12月4日,英特尔在研究所的开放日活动中宣布了五项创新技术的进展。其中包括第二代低温控制芯片“ HorseRidgeII”,这是英特尔量子计算可扩展性的又一个里程碑式的突破。 ,可伸缩性是量子计算中最大的困难之一。一年前,英特尔发布了第一款低温控制芯片“ HorseRidge”,该芯片实现了对高达128 qubit的控制,而在2018年初,英特尔还推出了49量子比特的量子计算测试芯片“ TangleLake”。量子计算是一种全新的计算模型。它与当今的数字计算不同,数字计算要求将数据编码为二进制(位),为0或1,但使用的qubit可以同时处于多种状态并相互纠缠。通过量子位。为了实现性能的指数提高,能够并行执行大量计算。英特尔一直在研究各种量子位类型,包括超导量子位和硅自旋量子位。 IBM和Google也正在研究前者,而后者是英特尔的独特途径,它利用电子自旋并利用微小的微波脉冲。控制运动,从而释放量子能,它非常适用于英特尔现有的一组硅半导体工艺。新推出的HorseRidgeII支持增强的功能和更高的集成度,从而实现了对量子系统的有效控制,包括操纵和读取量子位状态的能力,以及控制多个量子位纠缠所需的多个量子位的能力。 HorseRidge系列控制芯片不再需要为设备使用多个机架,也不再需要让成千上万的电线进入和退出冰箱来运行量子计算设备,而是将这些笨重的仪器替换为高度集成的片上系统(SoC)。这简化了系统设计,并使用复杂的信号处理技术来加快建立时间,提高量子位性能,并有效地将量子系统扩展到更大的量子位。 HorseRidgeII的设计基于第一代SoC产生射频脉冲以操纵qubit状态(也称为QubitDrive)的能力,同时引入了两个附加控制功能,以进一步将外部电子控件集成到低温制冷系统中。机器内部运行的SoC。新功能包括:-QubitReadout允许读取当前的qubit状态。这样做的意义非常重大,因为它可以执行片上低延迟qubit状态检测,而无需存储大量数据,从而节省了内存和功耗。 -MultigatePulsing可以同时控制多个量子门,这对于有效地读取量子位,纠缠和操作多个量子位必不可少,并且还可以创建一个更具扩展性的系统。 HorseRidgeII继续使用英特尔的22纳米低功耗FinFET工艺(22FFL)制造,该工艺已在4开尔文(-269摄氏度)的温度下得到验证,该温度比绝对零值高4摄氏度。如今,量子计算机的工作环境处于毫开尔文范围内,仅比绝对零值高出一小部分。然而,作为量子功的基础的硅自旋量子位具有能够在1开尔文或更高的温度下工作的特性。 ,从而大大降低了冷却量子系统的难度。负责编辑AJX