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    Intel低温控量子计算芯片发布 22nm工艺

      [  中关村在线 原创  ]   作者:赵宇航   |  责编:杨勇

       据悉,英特尔近日发布了代号为“Horse Ridge”的首款低温控制芯片,能够实现对多个量子位的控制,这对量子计算系统的开具有里程碑的意义。

    Intel低温控量子计算芯片曝光 22nm工艺

        Horse Rdige芯片由Intel、QuTech共同开发,采用Intel 22nm FinFET工艺制造,在ISSCC期刊上发布的研究论文中概述了其新型超低温量子控制芯片“ Horse Rdige”的关键技术特征

        英特尔表示,量子研究人员只能使用少量的量子位,因为他们使用的是小型的,定制设计的系统,这些系统被复杂的控制和互连机制所围绕。而英特尔的Horse Ridge芯片极大地降低了这种复杂性。

       以下是Horse Ridge芯片的三个技术特点:

         可扩展性:Horse Ridge芯片采用集成式SoC设计,并使用采英特尔的22 nm FinFET CMOS技术实现,可将四个射频(RF)通道集成在成在一个设备。每个通道都可以利用“频率复用”控制多达32个量子位,该技术将可用总带宽调制到不重叠的频带,每个频带均用于承载单独的信号。利用这四个通道,Horse Ridge可以通过单个设备控制多达128量子位qubit,从而大大减少了以前所需的电缆和机架仪器的数量。

        保真度:在开发Horse Ridge方面,英特尔优化了多路复用技术,该技术使系统能够减少“相移phase shift”带来的误差,在不同的频率控制许多量子位qubit时,就会发生相移phase shift现象,从而导致量子位qubit之间的串扰。Horse Ridge所利用的各种频率可以使量子系统在用同一射频线路控制多个量子位自动校正相移,提高量子门保真度。

        灵活性:Horse Ridge覆盖广泛,从而可以控制超导量子位(Transmon)和自旋量子位。超导量子位通常在6至7GHz左右运行,而自旋量子频率可在13至20GHz左右运行。英特尔正在研究硅制自旋量子位,它有可能在高达1开尔文的(零下272.15摄氏度)温度下工作。这项研究为整合硅自旋量子位器件和Horse Ridge的低温控件铺平了道路,从而创造了一种解决方案,可将量子位和控制器存放在简化的封装中。

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