英特尔打造新芯片:可在冰箱中运行

发布时间:2019-12-11 发布者:亚洲时报

英特尔12月9日发布了一款新型芯片,将解决量子计算机需要大量缆线来连接设备的局面。这款芯片叫做Horse Ridge(马鞍),旨在承担量子计算机上线缆的工作,并将其缩小到只有茶碟大小的芯片和电子元件。


(图源:网络) 


基于英特尔22纳米FinFET技术,英特尔与QuTech(由荷兰代尔夫特理工大学与荷兰国家应用科学院联合创立)共同开发了Horse Ridge。控制芯片的制造在英特尔内部完成,将极大地提高英特尔在设计、测试和优化商业上可行的量子计算机的能力。

 

英特尔在量子计算领域有两项工作,分别检测两种构建量子计算机内核的不同方法。量子计算机的核心部分即是所谓的“量子比特”(qubits)。而量子比特必须在一台特殊的冰箱内保持低温。这样的温度环境中,原子都几乎停止了移动。这使得让线缆连接多个量子比特收发信息非常困难。

 

英特尔量子硬件总监Jim Clarke称:“英特尔意识到,量子管理是我们开发大规模商用量子计算系统所需解决的难题中最关键的一环。”同时他也提到这是英特尔投资量子纠错和控制技术的原因,并声称通过Horse Ridge,英特尔开发了一个可扩展的控制系统,能够大大加快测试速度并实现量子计算的潜力。

 

Horse Ridge是高度集成的混合信号系统芯片,它将量子位控制引入量子冰箱中,以尽可能靠近量子位本身。Horse Ridge有效地降低了量子控制工程的复杂性,从进出冰箱的数百根电缆简化到在量子设备附近运行的单个一体化套件。

 

Horse Ridge被设计成一个射频(RF)处理器,其编程指令与基本量子位的操作相对应,这些指令将被转换成可操纵量子位状态的电磁微波脉冲。凭借Horse Ridge,英特尔推出了一个精巧的解决方案,它能够控制多个量子位,并为系统将来扩展到更多的量子位指明了方向,这是实现量子实用性道路上的一个重要里程碑。

 

通过Horse Ridge,英特尔从根本上简化了运行量子系统所需的控制电子设备。通过用高度集成的系统芯片(SoC)来代替这些庞大的仪器,将简化系统设计,并允许使用复杂的信号处理技术来加快设置时间、改善量子位性能,并使系统能够高效扩展到更多的量子位。

 

英特尔称,芯片以美国俄勒冈州最冷的地方Horse Ridge命名,或许是寓意该芯片可以满足量子计算机的低温运行环境。据了解,量子计算机一般都在毫开尔文温度范围内运行,这只比绝对零度高几分之一度。但是一种叫硅自旋量子位的特性使其能够在1开尔文或更高温度下工作。

 

英特尔对于硅自旋量子位的研究可谓业界领先,此次发布的新芯片也能满足在4开尔文温度下正常运行,完全可以应用到量子计算机设备当中。

 

亚洲时报 综合

责任编辑:Carrick

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