英特尔携QuTech公布首款低温量子运算控制晶片Horse Ridge

英特尔实验室首席工程师Stefano Pellerano手持Horse Ridge晶片。(图/资料照)

记者周康玉台北报导

台积董事长刘德音曾提及未来的量子电脑世代,台积电一定不会缺席。英特尔实验室(Intel Labs)今(19)日发布消息,与研究机构QuTech共同发布新型低温量子控制晶片Horse Ridge的关键技术特性,解决了建构出足以展示量子实用性(quantum practicality)(可扩展性弹性保真度)的量子系统时的基本挑战

QuTech是荷兰台夫特理工大学(TU Delft)和荷兰应用科学研究组织(Netherlands Organization for Applied Scientific Research,TNO)所共同成立的研究机构,今日于旧金山举行2020年国际固态电路研讨会(ISSCC)发表此论文

英特尔实验室量子硬体总监Jim Clarke表示:「现今的量子研究人员仅能使用少量的量子位元(qubits),以及围绕着复杂控制和互连机制的较小型客制设计系统。英特尔的Horse Ridge大幅降低了这种复杂性,透过系统化扩展到量子实用性所需的数千个量子位元,我们将持续朝着在未来实践量子运算商业可行性目标稳步迈进。」

量子研究界仍处于起步阶段距离展示量子实用性仍有很长的一段路。量子运算能否应用于实际问题取决于能否在高保真度下同时扩展和控制数千个量子位元。Horse Ridge透过使用高度整合式系统单晶片(SoC)大幅简化现今运作这类量子系统所需的复杂控制电子设备,以缩短设置时间、改善量子位元效能,并有效地扩展到量子运算解决实际应用所需的更多量子位元数量

英特尔正在研究矽(silicon)自旋量子位元,其有可能在高达1克耳文(kelvin,K)的温度工作。这项研究为整合矽自旋量子位元装置和Horse Ridge的低温控件奠定基础,以建置可在一个精简封装中提供量子位元和控制元件解决方案。英特尔和QuTech于美西时间2月18日下午的 ISSCC第19场会议中,介绍双方共同在「A Scalable Cryo-CMOS 2-to-20GHz Digitally Intensive Controller for 4×32 Frequency Multiplexed Spin Qubits/Transmons in 22nm FinFET Technology for Quantum Computers」论文中的研究发现。