量子芯片与数字电路芯片区别
首先我们来分一下类，碳基芯片和传统硅基芯片都属于数字电路芯片，而量子芯片属于量子计算芯片，他们的区别就是：
量子芯片进行的是量子计算，而数字集成电路芯片进行的是数字计算。
数字集成电路芯片中，由高低电平来代表二进制算法中的0和1，并通过由三极管、mos管构成的逻辑门进行逻辑运算。
而量子芯片中需要完成的是量子计算，由两个不同的量子态|0>和|1>来代表量子算法中的0和1，其运算也需要有相应的量子逻辑门，与数字电路相比，可进行叠加态运算以及叠加态存储。
这里，就重点介绍下叠加态的运算和存储。
对于一个函数f(x)，我们要带入100个x值，获得100个结果，请问需要计算多少次？
在经典计算中，答案很简单，算100次呗，带一次x值算一次。但是在量子计算中，只需要算1次就可以了。
由于量子计算过程中，计算单元是由量子态构成的量子比特，所以所有的x值都是量子化的，100个x值可以叠加成一个混合态，带入到量子芯片中计算一次后，就能获得100个结果的混合态，再经过相应的测量，就能找到对应x值的结果。那么相应的叠加态存储也好理解了，100个x值我们可以混成一个状态进行存储，不需要100个存储器。
我们可以得出一个结论，量子芯片的运行速度比传统的数字电路芯片（硅基芯片与碳基芯片）更快。
那么接下来我们来讲讲硅基芯片与碳基芯片的区别。
碳基芯片和传统硅基芯片，在运行原理上是一样的，都依靠于电子的运动。
区别在于，生产制造所需要的光刻机精度。为什么要研发碳基芯片？
由于碳基芯片跟传统硅基芯片一样，都属于半导体。
既然是半导体，就需要通过电极来传递信号，而固定电极必须通过光刻机来完成。
所以碳基芯片的生产依然无法摆脱光刻机，不过大家不用担心，因为它对光刻机的要求没那么高，我们现有的光刻机完全可以满足。
那么问题来了，既然研发碳基芯片不是为了避开光刻机，那又是为了什么呢？
传统的硅基芯片越做越小，从14纳米到3纳米，为的就是提升芯片的性能。
简单来说，就是把芯片上的晶体管做得足够小，这样就可以在不改变芯片的面积下，增加晶体管的数量。
而负责传递信号的通道就是晶体管，通道多了，信号传递的速度自然就快了。
所以在同等芯片面积下，排列的晶体管越多，性能也就越高。
而碳基芯片可以做到1纳米以内，这在性能提升上具有很大的优势。
碳基芯片在理论上，运行速度是传统硅基芯片的5到10倍，并且功耗也降低了十分之一。
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