在物联网行业，有一个名词我们经常可以听到，那就是NB-IoT。那到底什么是NB-IoT？NB-IoT俗称叫窄带物联网，其中的NB就是Narrow Band，窄带的意思。行业里有人说只有NB-IoT开始真正商用的时候，物联网才算真正开始发展。
这句话其实是有一定的道理，这需要从当前物联网行业的痛点和NB-IoT可以实现的功能来进行阐述。先说痛点，除了核心的技术之外，在实际使用的过程中，物联网行业这个设备有两个痛点：第一，物联网当前是一个2G/4G网络为主，许多地方它没有什么信号，比如说智能水电气表、共享单车、智能井盖、智能报警设施等这样一些设备，只要是放在外面的，靠电池供电的这么一些东西，几乎都是2G的网络，实际使用的时候，比如水电气表，有的是在地下室里面，有的是在一些角落的地方，这些地方有可能2G都信号比较弱，导致无法正常的能够进行数据回传。第一个痛点是设备能耗比较高，这个很好理解，比如说老人防丢的设备、智能的水电气表，市政设施等等，这样的终端电池顶多用1~2年，这还是在使用频率非常低的情况之下，像有的地方要求电表必须一天搜集一次数据的，可能几个月它就没电了。
NB-IoT
再说说NB-IoT的功能优势。
第一覆盖广。所谓窄带物联网就是说贷款很低，NB-IoT的最高带宽只有180KB，因此它的覆盖能力更广，可以轻松地穿透地下墙壁或车库等角落。根据测试穿透到地下一米是可以的，所以说水泥地表那都不是事。
第二能耗低。根据某设计院的测试表明，窄带物联网的设备能耗是其他设备的1/6~1/10，这就意味着以前只能用1~2年的设备，在窄带物联网的使用环境之下，可以用6~10年。比如说水电气表现在是7年换一次，完全就可以实现中途不更换了。
第三、连接数更多，与现有的技术相比，窄带物联网可以实现提升50~100倍接入数的这么一个能力。也就是说以前能容纳1万台设备同时工作，NB-IoT这样一个网络，现在能够容纳100万台，这是一个超级大的飞跃，所以NB-IoT的到来对于物联网来说完全是革命性的。
最后，NB-IoT是需要使用NB专用物联网卡（也称物联卡/SIM卡）的。
口袋物联是一家全行业物联网卡及创新应用解决方案提供商，通过技术赋能蜂窝物联网设备的连接能力，助力物联网行业跨界融合、集成创新与规模化发展，我们的愿景是“物联生活，口袋随行”。
首先，挨个解释一下基本名词。
量子纠缠 两个或多个粒子纠缠在一起，各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质。纠缠的粒子不受空间的限制。当我们尝试测量其中一个粒子的物理量——更不用说其它致使其物理量改变的 *** 作——时，会即刻破坏掉它们的纠缠态，使原本纠缠在一起的粒子变成独立的粒子。但是，这一特性不能用来传递信息！实际上，假如光子A，B相互纠缠，现在把光子A带上月球，然后测量。虽然此时，在地球上的B脱离了纠缠态，但是这一事实在信息传输方面毫无意义。因为你不去测量就无法知道B的状态，但是一旦你去测量，那么纠缠态就会被破坏，而要想利用“月球上有人测量了A，破坏了纠缠态”这一信息，就必须存在某种监控B状态的手段——这手段本身就是对B的测量，所以不等有人测量A，它们就已经不是纠缠态了。尽管如此，量子纠缠的特性可用于量子通信的加密、量子计算机中内存数据纠错等。
复杂性科学 是理论计算机科学和数学的一个分支。当我们把算法实现成可执行的程序时，输入参数的大小和数目，将影响到程序运行的时间。我们发现，有些问题，随着规模提升，运算时间是呈指数级增长；还有些问题，运算时间可由以参数规模为变量的多项式刻画。著名的问题类，如P类(多项式时间复杂度)，NP类(需要多项式时间验证某个可能答案)……
停机问题 不存在解决停机问题的通用算法，相当于说，不存在某个程序P，可以仅仅通过阅读其它程序C的语句，就能判断出，程序C运行后，是否能够在有限时间内结束或进入死循环。之前提过，图灵机上的程序和数学证明，乃至公理体系存在某种对应关系，所以，对停机问题的否定回答，相当于说不存在通用的算法，可以预先判断任意命题的可证明性——这就和一阶命题演算的不完备性，乃至哥德尔不完备定理产生了关联。
了解了上面的预备知识，就来看看令学术圈激动不已的最新发现。几位学者刚刚用165页论文，证明了量子物理，数理逻辑中的可计算性理论和计算复杂性之间存在深刻的联系： MIP=RE 。
看……看不懂
量子交互式证明 是量子物理，数理逻辑和计算复杂性的交叉学科。也就是说，相关领域的研究人员，需要预先完成量子力学，数理逻辑和计算复杂性的课程，然后再学习如何将它们编织在一起。其中量子交互式证明中的“证明”，或许称之为“验证”，更加合适。
设想一下，现在某个人突然在网上自称是来自未来的时间穿越者。那么我们会有什么反应？或许有些人直接当他是骗子，不予理睬。但也有些人，出于揭穿他的目的，向他提出关于未来的问题；经过事后验证，就可以暴露其骗子的本质(或者证实，真的有时间旅行)。
但是，无论如何，如果他真的是未来旅行者，只要他回答了足够多的可被验证的问题——如地缘政治变革，未来几年里出现的重大事件、全球性的重大灾害等——我们终究可以以相当高的概率验证这一点。
这种通过问答对话的验证方式就是所谓的话疗交互式证明。可以与之对话的不一定是人，我们还能够借助特殊的语法与机器、机制、算法程序、理论体系、解决方案之类的对象“对话”。借此验证其可靠性。
我们发现，交互式证明系统远比我们以为的要强大，甚至可以仅通过几轮“问答”就能以极大几率判断出算法或程序的有效性。系统缩写为MIP。
那么 量子 又是怎么参合进来的呢？
再设想一下，威能无穷的外星人卡多突然降临地球，愿意和各国交流，实现互惠共赢——前提是我们能够赢得卡多的信任。我们人类一方面和神明版的外星人保持交流，同时又需要提防其它国家抢先和外星人达成协议，获得外星黑 科技 ！
所以，我们建立一套量子通信机制，用量子纠缠把各国的信息编制成整体信息发给卡多。各国之间的信息是彼此保密的，因为涉及国家机密。卡多回答后，整体信息又经过反编译，分发给各国。整套机制，就是为了防止某个国家通过损人利己的方式骗取卡多的信任。
现在问题来了。
经过计算后发现，如果不用量子通信机制，每个国家挨个提问，则需要更多的问题，才能最终通过卡多的“测试”。借助量子机制，把各国信息的编制到一起，哪怕不知道彼此具体的通信内容，也可以提升单次提问的验证效率——用更少的问题，就可以给出准确性更高的判断。
随后，数学家证明，1对1的量子通信本身并未提升效率。所以，有意义的是量子纠缠。最开始说过，量子纠缠本身不能传递信息，现在，我们却意外地发现， 它变相提高了计算能力 。
所以，为了利用量子纠缠这一神奇特性，我们构建了量子交互式证明系统，缩写是MIP。而结果也确实令人满意。数学家证明了，我们可以用MIP来验证一个问题是否具备停机特性——就是属于前面提到的停机问题构成的类。图灵停机问题被递归可枚举集完全编码，后者缩写就是RE。
现在，就可以大概看懂公式MIP=RE了……吧。这种表达式就像是N=NP一样，只不过等号两边所涵盖的范围更广。这一结果又推翻了算子代数中的 Connes’ embedding conjecture，意义深远。如果猜想成立，则立刻就能知道，很多其它重要命题也成立。很多数学工具可以移植到其它领域。甚至在物理上，因为Connes’ embedding conjecture不再成立(如果论文最终通过审核)，两个用以刻画量子纠缠的数学系统失去了等价性。
这个东西太可怕了，最初的信息来自这篇博客
物联网给我们医疗健康带来的改变主要体现在以下几个方面：1优化看病就诊流程。利用物联网技术，智慧医疗让患者就诊便利化，患者只需要动动手指，挂号、缴费、查看报告等就能便捷完成，省去了排队等候、重复缴费的辛苦。同时，借助视频远程会诊、信息化转诊平台等手段，可以让农村地区也能享受到优质的医疗资源。
2实现智能化管理。物联网技术能够帮助医院实现对医疗设备的智能化管理工作，通过对医院医疗器械、车辆、基础设施等资源进行智能化改造，让医疗设备无线化，物资管理可视化，帮助医院实现智能化管理。
3快速收集有效数据。各种医疗设备通过物联网卡接入到智慧医疗系统中，可以有效的识别患者数据，并且将信息反馈到处理中心，及时对信息进行智能分析及处理，为医生快速提供患者精准数据，减少医生工作量。
4提升医疗服务水平。物联网技术在医疗领域有着巨大的潜力，既可以帮助医院提高工作效率，降低医疗成本和开支；还可以给患者提供更加便利的服务，让更多的患者可以快速就医，享受健康呵护。这些对于提高我国的医疗服务水平有着积极的促进作用。
随着科学技术的发展，人们已一只脚迈进了智能 社会 的门槛，大量智能电子产品随处可见。随着 社会 智能化的发展，芯片的地位越来越重要，已成为手机、电脑、智能 汽车 。航天、物联网等行业发展的基础。
众所周知，我国进入半导体行业较晚，技术积累薄弱，国内企业在发展的过程中，太过于注重品牌知名度的提升，将大部分精力投入到了轻资产行业的发展，忽视了重资产行业的重要性，再者就是西方国家为了限制我国 科技 的崛起，早在几十年前就签订了《瓦森堡协定》，禁止向我国出口高尖端技术。受多种因素的影响，国内企业发展所需的芯片大部分从西方国家进口。
芯片过于依赖进口，对我国 科技 的发展而言真的不是一件好事，华为的遭遇就是很好的证明！
2020年5月，美国为了绞杀华为，突然修改世界半导体行业规则，禁止全球使用美国技术超过10％的半导体企业与华为合作，直接引发了华为的芯片危机，业务发展受到了很大的影响，如手机业务，已从世界第一大手机厂商的宝座跌落，今年第一季度国内市场份额从44％暴跌至16％，海外市场份额从去年的189％跌落至4％。
美国之所以欲将华为置之死地而后快，并不全是因为华为在5G通信领域打破了高通等美企的垄断，成为通信领域新的领头羊，主要是因为华为强大的研发能力！
据公开资料显示，华为凭借着58990项专利，成为了世界上拥有专利最多的 科技 公司。除此之外，不但在通信、手机领域取得了不凡的成就，其在芯片、自动驾驶、 *** 作系统、存储、人工智能、云计算等领域都达到了世界顶级的水准。
华为凭借一己之力，与高通、苹果、谷歌等美国多家行业老牌巨头斗得不亦乐乎，让世界各国重新认识了中国 科技 的力量与魅力，如此强大的华为，怎么可能不引起一向自以为是的美国的恐慌？为了不影响自己主导全球的计划，美国怎么可能让其继续发展下去？
2019年5月，美国以莫须有的罪名将华为列入“实体清单”，禁止美企与之合作。美国集全国之力、集盟友之力对华为长达一年的打压，不但没有将其打倒，反而让他变得更加强大。这一情况的出现，让美国很是恐慌，不得不使出杀手锏，芯片封锁！
美国的芯片封锁，让华为迎来了有史以来最大的生存危机，也让我们意识到， 在当今这个时代，要想摆脱被人鱼肉的命运，就必须实现技术独立，实现芯片的国产化，彻底打破封锁！
当前主流的芯片是硅基芯片，是从一堆堆沙子中提取中纯度高达99999％的硅晶圆，然后再经过设计、光刻、蚀刻、封装、测试等一系列复杂的流程，最终才能被应用在电子产品上。
在芯片制造全部工序中，光刻是我国芯片制造的短板，究其原因就是EUV光刻机被卡了脖子，而国产的光刻机仅达到了28nm级别。
或许有的人会说，几十年前，我国原子d都能造出来，现在造一个EUV光刻机有什么难的？事实上，我们短时间内还真的造不出来EUV光刻机，尽管中科院、清华大学等科研机构突破了很多EUV技术。
EUV光刻机不仅需要大量非常高尖端技术，还需要大量的元器件。 据ASML公司EUV光刻机总工程师透露，制造EUV光刻机所需的元器件超过10万件，来自世界上36个国家的1500多家企业，每一件都代表着业内的最高水平。值得一提的是，在ASML公司制造的EUV光刻机中，没有一件核心元器件来自我国企业。 由此可见，要想独自制造出EUV光刻机，我们将要克服多少困难。简单点说，我们要想独自制造出EUV光刻机，就必须将我们的基础工业水平达到西方国家基础工业水平的总和。
所以，我们要想短时间内打破芯片封锁，解决芯片被卡脖子的问题，我们必须另辟蹊径。所幸的是，中科院院士已经找到了这个“捷径”！
前不久，中科院院士、中科大教授郭光灿领导的科研团队在光量子芯片方面取得重大突破，成功掌握量子干涉核心问题的技术，这一重大技术突破，直接奠定了光量子芯片研制的技术基础。 中国院士团队的这一重大技术突破，让世界上唯一的超级 科技 强国美国震惊不已： 没想到中国科研人员会在这么短的时间内掌握光量子芯片技术。
要知道，我国是属于芯片行业起步较晚的国家，技术和人才储备都很薄弱，我们要想实现在光量子芯片领域的领先，付出的汗水将是发达国家科研人员的几百倍！
对于中科院院士团队在光量子芯片领域实现的重大技术突破，不少业内人士纷纷发表自己的看法： 一旦光量子芯片实现大规模量产，芯片的成本要比现在的芯片要低，而且中国也将会掌握芯片领域的主导权，华为的“芯”病也将会得到彻底根治！
不少网友心中看到这心中会有个疑惑，我快把光量子芯片吹上天了，那么，它到底是个啥东西呢？又具有什么特殊的能力呢？
所谓的光量子芯片， 就是用光子代替传统芯片的电子，通过光源能量和形状控制手段，将光投射线路经过光学补差，将设计好的线路图映射到晶片上。
芯片整体性能是否先进，与晶片上集成的晶体管数量有关，要想芯片性能更先进，就必须在固定大小的晶片上尽可能的集成更多的晶体管。
光量子芯片与传统硅芯片相比，其采用微纳米加工工艺、以光为载体，其数据传输能力更强、更稳定，而且信息储存的时间也会更久等等。
随着5G时代的到来，我们即将从互联网时代迈入物联网时代，我们对数据处理的速度的要求也会更高，传统芯片很可能无法满足我们这方面的需求，所以，更为先进的光量子芯片成为了我们在物联网时代的不二选择。
对于光量子芯片的发明，不少业内人士认为，其重要性不亚于计算机的发明，谁率先掌握了这种技术，谁就可以领跑一个新的时代！
笔者坚信，随着我国科研人员的不断付出，我们必将能在短时间内攻克光量子芯片所有技术难关，实现大规模量产，打破美国的芯片封锁，成为新时代的领跑者！
碳基芯片来了，弯道超车！
光子芯片来了，弯道超车！
似乎苹果三星已经被按在地上摩擦，沦为了过去式的老爷车。
近日，有人提到，关于中国科研人员研发的光子芯片，如果能成功，那么将可以应用于华为。而相关人士透露，这主要是因为首个轨道角动量的波导光子芯片被其研发出来，进一步实现光子OAM（轨道角动量）能在波导中近乎无损的有效传输，且就此申请专利。
手机的芯片
一般情况下，芯片工艺的制作是从设计研发，到生产，再到封测三大阶段。后两者还需要用到我们常说的光刻机，这也是制作环节的硬核。它的工作原理类似相片曝光，利用具光线的曝光将掩膜版中的图形纹理给印在硅片上。
所以我们先了解下常见芯片，手机芯片（chip）都是硅材质，且大多采用单晶硅。晶圆（Wafer）就是半导体载体的硅晶片，在该晶圆体中每个小点的单体晶片则是裸片（Die）。
设计芯片时，需要使用EDA方式
即通过CAD软件采用EDA方式实现集成芯片的设计，而设计如果无法做好，则不能达到集成效果，只能算是强硬的拼接。
而手机厂在设计中，要将这一系列的芯片组合在一起，怎么说呢？由于为了不占据空间，采用的ARM（英国一家设计公司）精简指令设计模板，如果单一的芯片，性能非常差。因此要将每个芯片集成起来，但此项技术是大部分企业没有突破的，仅有苹果，ARM，高通，三星等为数不多的企业能做到。
这就是为什么苹果的集成芯片性能好出那么多，以及英特尔比AMD同nm级下，依然比ADM性能强大许多（AMD也是集成，但是没有英特尔做得更好）。其他的企业，一般都是把芯片黏贴在一起组装的，并非做到了集成。
集成芯片是由哪些芯片构成的呢？
一、CPU（即中央处理器），它会在手机或者电脑中进行计算，相当于核心大脑。
二、GPU（即图形处理器），用于显示图形工作处理，目前手机中大多为3D的GPU，间接的给CPU减负，也是除CPU外最核心的一块芯片了。
三、NPU（即神经网络芯片），主要负责视频，图像等多媒体数据处理。
四、MCU（即单片微型计算机，扩容芯片），将CPU的频率跟规格缩减，另一个作用是把运行内存等元件统一的整合在单一芯片中。
五、ASIC（即定制集成电路），将所有元器件集成在电路中，相当于我们常说的电路板，可根据客户设计单独定制。
六、DSP（即数字信号芯片），利用硬件乘法器，来达到对各种数字信号处理的计算工作。
七、FPGA（即半定制电路），是设计可调控，生产即固定的可编程器，弥补定制电路不足与编程器电路数缺陷。
八、SOC（即可定制芯片），属于系统级别，常见的有可用于视频电话等方面（但在国外，其功能远远不止于此），也可以包含CPU、GPU等等。因为具备复杂指令的IP核，加上定制化，导致功能非常多。这个产品的技术含量极高，很少有企业能做出来，目前我国的企业都倒在了这里。SOC芯片是未来手机最主要的发展方向，因为其运行能力远强于其他芯片。
九、BIOS（输入输出芯片），在启动后，对硬件检测与初始化功能。属于只读存储器，不供电情况下也可以保留数据。
十、CMOS（临时存储器），保留BIOS中的设置信息及系统时间，日期等，临时存储器，断电后数据丢失。
十一、DRAM（即动态随机存取存储器），短时间保留数据，需要定时刷新。
十二、NAND（即闪存），它的存储数据不易丢失，断电后依旧可以保留数据，提升了存储容量，一般保障重要数据。
十三、SRAM（即静态随机存取存储器），与DRAM相反，不刷新可保留数据，不过断电后依然数据丢失。
十四、ROM（只读存储器），断不断电都可以保留数据，虽然不是硬盘，但功能类似于电脑硬盘。
十五、IC（电源开关芯片），顾名思义按键开关后，该芯片带动电源。
十六、LED（发光芯片），手机信号灯一闪一闪的，有时候绿色有时候橙色，就是这个芯片在捣鬼，当然除此之外，还负责照明技术。
十七、CIS（传感器芯片），需要配合CIS传感器，两者联通点对点收发，如摄像头至CIS芯片的图像处理等。
十八、永久芯片（别名打印机芯片），因为属于垄断型芯片，所以很多人不知道，但类似于北斗，大多军用。寿命长，无差别工作。
十九、M芯片（视频监控芯片），在国内属于被垄断领域，由三大企业掌控，据说国外的该芯片性能更好一些，但一直无法进入市场。
二十、航天芯片，被垄断行业，倒是有一家民企，未来或许会国企改革。
二十一、北斗芯片，具备基带芯片，RF射频芯片及微处理器的芯片组，国内垄断企业。
二十二、载波芯片，电力网络收发器，具体参数不详，垄断行业。
当然芯片的种类有很多，还有物联网，AI（人工智能，甚至是互交功能），RFID（视频识别），雷达，网卡等芯片。手机的设计商们，需要把以上核心的芯片集成在一起，才能最大化性能。
光子芯片是什么原理？
单光子芯片由英特尔和美国加州大学共同研制，把原本具备发光属性的磷化铟，跟硅的光路融合至单个混合芯片里。于是在增加电压后，磷化铟的光，便会冲进硅体晶片中的波导，从而产生持续的激光束，最终由这种激光束来驱动手机芯片上的器件。
同样的原理在光纤中早已上演，不过其导体为玻璃或塑料。
我们的轨道角动量波导光子芯片，是将以上光在通过波导内以后，能够高效高保真地传输低阶OAM模式，传输效率约为60%。此外，三比特中那“高维量子比特（qutrit）”态，也比硅导体的双比特“量子比特（qubit）”态要好，该波导确实有可能对高维量子态拥有 *** 控和传输的能力。
光子芯片VS硅芯片
事实上，电流传播速度大约等光速，为3 10^8m/s。光子芯片速度比硅芯片提高50倍，功耗却只有其1%，确实能够极大压缩成本。
那么光子芯片是否可以实现
但是，根据目前的研究表明，仍然无法让OAM存在于芯片内部。这一方面是由于生产设备问题，另外一方面，则是 传输中，无法掌握具体数据。以及由于扭曲光本身是自旋波导，加上螺旋形波阵的反冲，导致最后没有找到合适的位置。
不过磷化铟会致癌，属于2A类呼吸级致癌物，当然主要原因还是技术层面的问题。曾经英特尔就表示，此项技术依然需要很久，至少不是目前（十年内）可以做到的，当然等可以研发出的那天，标志着硅光子芯片成本的压缩。
超车的方向很重要
常常有人说就算我们研发了5nm芯片或者光刻机，但是西方 科技 肯定更领先，绝对不能在一棵树上吊死，要弯道超车云云。
其实这是需要有一定的知识储备或者说基础才行，如果在条件未充足的情况下，那么就像一辆三轮车想以60码速度超过 汽车 ，在弯道上就会翻车，没什么可以继续老话长谈的。甚至在芯片领域，我们什么都没有，研发，生产，设备等等，这就更应该扎实基础。
哪怕要弯道超车，也选择我们较有优势的领域，超到全球一流或者顶级，这个可能性总比芯片来的高。不知道楼下的读者们，是怎么认为的呢？
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