原标题：日本研发超导微芯片 MANA：频率 2．5 GHz，80 倍能效

日本研发的超导微芯片MANA确实具有2.5 GHz的频率和80倍的能效，以下是对该芯片的详细分析：

一、芯片基本信息

• 名称：MANA

• 研发单位：日本横滨国立大学

• 技术核心：绝热量子通量参变器（AQFP）

二、芯片性能

• 频率：在验证试验中，MANA微芯片数据处理部分的时钟频率最高可达2.5 GHz，已经达到了主流水平。随着技术的不断改进，其时钟频率有望提高到5~10 GHz。

• 能效：AQFP是一种超导体电子设备，只有将芯片温度降至4.2K（即-268.95℃），AQFP才能进入超导状态。然而，即便算上降温的能耗，AQFP的能效仍然是当今高性能计算芯片中顶级半导体器件的80倍。

三、技术特点与应用前景

• 技术特点：

• MANA微芯片是基于超导体器件的微芯片原型机，能够在实现高性能的同时兼顾低能耗。

• 它由超导铌组成，依赖绝热量子通量参数器（AQFPs）这一硬件组件。每个AQFP由几个快速作用的约瑟夫森结开关组成，这些开关只需要很少的能量就能支持超导体电子。

• MANA微处理器总共由2万多个约瑟夫森结（或者1万多个AQFP）组成。

• 应用前景：

• MANA微芯片有望大幅降低数据运算的能耗，特别适用于下一代数据中心和通讯网络。

• 日本横滨国立大学的研究团队计划进一步优化芯片，探索其可扩展性和优化后速度，并希望将其应用于人工智能的神经形态计算硬件或量子计算方面。

四、意义与影响

• MANA微芯片的成功研发标志着超导计算领域取得了重要突破，为降低高性能计算的超高能耗提供了可行的解决方案。

• 这一创新有望推动数据中心和通讯网络等领域的能效提升，促进信息技术的可持续发展。

综上所述，日本研发的超导微芯片MANA以其卓越的性能和能效，在超导计算领域展现出了巨大的潜力和应用前景。