英特尔的芯片怎么用_英特尔宣布面向量子计算的Horse Ridge低温控制芯片

在本周于旧金山举行的国际固态电路会议(ISSCC)上，英特尔和QuTech宣布推出用于量子计算的马岭低温控制芯片作为伦敦理工学院和TNO的合作项目，QuTech旨在加速全堆栈量子计算系统的开发。马岭技术的第一个公共设计标志着商业上可行的量子计算发展的里程碑。

英特尔实验室首席工程师[·斯特凡诺·佩莱拉诺展示狂怒芯片图片来源:英特尔，通过风险节拍]

英特尔实验室和QuTech研究人员在他们的论文中概述了这种新型低温量子控制芯片的技术功能

设计为在低温下运行良好。它专门设计了一个可扩展的片上系统(SoC)，以简化扩展和操作大型量子计算系统所需的控制电子器件和互连。

据报道，马岭已经解决了构建足以证明量子实用性的量子系统的基本挑战——可伸缩性、灵活性和保真度

当前量子计算的挑战是它只能在接近冰点的温度下工作，但英特尔正试图改变这种情况。

控制芯片是在极低温度下实现控制的重要一步，因为它可以适应装有量子计算机的冰箱，避免了需要处理数百条电缆的麻烦。

目前，量子研究人员正在使用基于复杂控制和互连机制的小型定制设计系统来处理少量的量子位，但英特尔的马岭已经极大地解决了这一复杂性

英特尔实验室量子硬件总监吉姆·克拉克(Jim Clarke)在一份声明中表示，为了形成一个实用的量子计算系统，有必要将量子位的数量扩大到数千。

，而英特尔正在将量子计算推向真正的业务，并取得了持续的进步。

[2018年7月数据手册，英特尔量子硬件部门主管Jim Clarke在代尔夫特技术大学的QuTech量子计算实验室持有一个49位测试芯片(图来自:蒂姆·赫尔曼/英特尔)]

最后，英特尔在ISSCC报告中强调了三项关键技术(可扩展性、保真度和灵活性)的细节

(1)可扩展性:集成片上系统设计采用22纳米鳍式场效应管低功耗CMOS技术实现，可将四个射频通道集成到一个器件中通过“频分复用”技术，

可以控制每个通道多达32个量子位这种技术将总的可用带宽分成一系列不重叠的频带，每个频带可以携带一个单独的信号

通过这四个通道，Horse Ridge使单个设备能够控制多达128个量子位，大大减少了以前所需的电缆和机架仪器的数量。

(2)保真度:量子位的增加将导致与量子系统的容量和操作相关的其他问题，尤其是保真度和性能的降低。

在马桥的开发过程中，英特尔优化了多路复用技术，使系统能够扩展并减少由'(相移'引起的误差

当许多量子位被控制在不同的频率时，就会发生这种现象，导致量子位之间的串扰

的工程师可以高精度地调整芯片使用的各种频率，因此量子系统可以在通过同一条射频线控制多个量子位时适应并自动校正相移，从而提高量子位门的保真度。

(3)灵活性:马蹄形可以覆盖相当宽的频率范围来控制超导量子位和自旋量子位

发射通常工作在6-7千兆赫左右，而自旋量子位工作在13-20千兆赫左右。

英特尔正在研究可在1开尔文温度下工作的自旋量子位，为集成硅自旋量子位器件和Horseradge的低温控制元件铺平了道路。

因此使该公司能够创建一个独特的解决方案，将量子位和相关控制集成在一个紧凑的封装中

据报道，英特尔和QuTech计划在周二下午(太平洋时间13:30)的ISSCC会议上就此主题发表论文