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06-17
英特尔量子计算项目取得新进展。
英特尔实验室首席执行官Stefano Pellerano表示，新型低温控制芯片将加速全栈量子计算系统的开发，标志着商业上可行的量子计算机开发的里程碑。
雷锋网2月19日报道，据外媒报道，在旧金山举行的国际固态大会上，英特尔和QuTech表示正在公开新型低温控制芯片马凌的设计技术。
英特尔实验室和 QuTech 研究人员在一篇研究论文中概述了新型低温量子控制芯片的技术特征。
英特尔表示，它设计的可扩展片上系统（SOC）可以在低温下运行，简化了控制电子设备和互连线路，使其能够优雅地扩展和运行大型量子计算系统。
马凌解决了构建足以证明量子实用性（可扩展性、灵活性和保真度）的量子系统的基本挑战。
目前，量子计算面临的挑战是它只能在接近冰点的温度下工作。
英特尔正试图改变这一现状，但控制芯片通过消除进入装有量子计算机的冰箱的数百根电线，朝着实现极低温度下的控制迈出了一步。
目前，量子研究人员仅使用少数量子比特，使用由复杂控制和互连机制包围的更小的定制系统。
英特尔的 Maling 大大降低了这种复杂性。
英特尔实验室量子硬件总监 Jim Clarke 在一份声明中表示，英特尔正在系统地努力将量子实用性所需的量子位扩展到数千位，然后再使其具有商业可行性。
在使量子计算成为现实方面已经取得了稳步进展。
将量子计算应用于现实世界问题首先取决于同时高保真度扩展和控制数千个量子位的能力。
英特尔表示，Maling 正在简化当前运行此类量子系统所需的复杂控制电子设备，通过使用高度集成的 SOC 来加快启动时间、提高量子位性能并有效扩展到实际应用所需的更大设备。
量子位的数量。
ISSCC 文档重点介绍了三个关键领域的技术细节： 可扩展性：集成 SoC 设计采用英特尔 22 纳米 FinFET 低功耗 CMOS 技术，将四个射频 (RF) 通道集成到单个设备中。
每个通道可以通过利用“频率复用”技术由 32 个量子位控制，该技术将总可用带宽划分为一系列不重叠的频带，每个频带都设计用于承载单独的信号。
借助这四个通道，Maling 可以用单个设备控制多达量子位，从而大大减少对电缆和机架仪器的数量的需求。
保真度：量子比特数量的增加引发了挑战量子系统功能和操作的其他问题。
一种潜在的影响是量子位保真度和性能的降低。
在开发Maling时，英特尔优化了多路复用技术，使系统能够缩小并减少“相移”引起的错误——这种现象在以不同频率控制多个量子位时可能会发生，从而导致量子位之间产生串扰。
工程师可以使用 Maling 高精度调整各种频率，使量子系统在使用同一射频线控制多个量子位时能够适应并自动校正相移，从而提高量子位门保真度。
灵活性：马凌可以覆盖很宽的频率范围，并且可以控制超导量子位（称为转换器）和自旋量子位。
Transmon 通常运行在 6-7 GHz 左右，而自旋量子位运行在 13-20 GHz 左右。
英特尔正在探索硅自旋量子位，该量子位有可能在高达 1 摄氏度的开尔文温度下运行。
这项研究创建了一种集成硅自旋量子位设备和 Maling 低温控制的解决方案，提供了简化的量子位和控制包。
总体而言，量子计算将改变计算的完成方式，这是毫无疑问且影响深远的。
但目前，量子计算仍然是一个非常年轻的领域，还有很大的技术突破空间。
它从实验室走向商业市场并不容易。
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