随着人工智能发展,算力需求激增,存储芯片的数据交互延时与功耗成为瓶颈。中国科学家在室温单电子非易失性量子存储技术上取得突破,打破了量子效应需在极低温下观测的限制,实现了“单个电子表示一个信息比特”的物理极限,将存储功耗呈几何级数降低。该成果已发表于《科学》主刊,并被评价为前景广阔、潜在高影响力。
据悉,该团队计划于今年下半年成立初创公司,目标是在现有半导体产线上完成芯片验证。此前,该团队已研发出世界最快400皮秒闪存器件,解决了高速与非易失无法兼得的难题,其混合架构全功能闪存芯片曾被《自然》评价为原创性突破。
新技术解决了传统动态随机存储器需要大量电子表示一个信息位的限制。团队通过改变器件结构,在室温下清晰观测到单电子的非易失性存储行为,并首次提出了“态密度剪刀”理论,实现了对量子态的精准操控。这一理论为量子存储的工程应用提供了关键支撑。
该技术不仅能提供超低功耗的存储阵列,还能通过半导体后道集成技术,将存储单元直接集成在计算单元上方,实现存算一体,从而从源头上降低算力中心的能耗,赋能国家“东数西算”战略。研究工作得到了国家重点研发计划等多个项目的资助。








