【侨报讯】香港中通社报道，在AI迅速演化下，提升电脑运算速度是急需攻克的难关。香港大学6月7日公布，工程学院电机与计算机工程系和先进半导体与积体电路研究中心团队，已在低温电子学领域取得重大突破，研发出一款可在接近绝对零度下运作的可编程“神经形态”硬体平台，为大规模量子电脑的普及以及深空探测任务提供潜在解决方案。

团队发现，一种在工业标准的碳化硅（SiC）MOSFET中产生并控制负微分电阻的创新方法 ，首次证实单一电晶体在低至10mK，即接近绝对零度的极低温下，仍能模拟生物神经元的高效“脉冲”运作模式。

现代量子电脑需要极其复杂的电子系统来控制“量子位元”。由于量子位元极易受干扰，必须保存在接近绝对零度的极低温环境中。然而，现有硅基控制器功耗极高且容易发热，迫使科学家只能将其安置在远离量子位元的地方，导致系统内部需要连接海量的排线，形成“线路瓶颈”，严重限制了量子电脑的规模和性能。

今次研发出一种可以与量子处理器整合在一起的硬体平台，通过利用碳化硅中独特的载子动力学，能够创造比传统电子设备能效高出数千倍的电路，从而显著降低低温系统的热负荷。

团队亦发现，当碳化硅MOSFET被冷却至2K以下时，在电子-施主碰撞电离的推动下，会展现出显著“S形”负微分电阻行为。与以往依赖热量运作的技术不同，这种物理机制源自材料本身的原子结构，即使在不同批次晶片生产中，也能展现出极高稳定性与一致性。

研究证明，这些神经元可以被“级联”并构建出更庞大的网络，为在极低温环境下进行复杂本地数据处理奠定基础，该技术将显著提升量子纠错与实时量子控制的效率。除了量子计算，这款结构强韧的电路也非常适合应用于深空探测，帮助电子设备在月球表面或太阳系边缘的极寒极限环境中正常运作。