Intel發(fā)布首款低溫控制量子計算芯片：22nm工藝、原子幾乎不動(dòng)

Intel研究院今天宣布推出代號為“Horse Ridge”的首款低溫控制芯片，實(shí)現了對多個(gè)量子位的控制，可加快全棧量子計算系統的開(kāi)發(fā)步伐，堪稱(chēng)量子實(shí)用性道路上的一個(gè)重要里程碑。

Horse Rdige芯片由Intel、QuTech(荷蘭代爾夫特理工大學(xué)與荷蘭國家應用科學(xué)院聯(lián)合創(chuàng )立)共同開(kāi)發(fā)，采用Intel 22nm FinFET工藝制造，其中控制芯片的制造在Intel內部完成，極大地提高了Intel在設計、測試和優(yōu)化商業(yè)上可行的量子計算機的能力。

Intel表示，在量子計算機的研究中，量子位的制造備受關(guān)注，以此構建測試芯片，并證明以疊加方式運行的少數量子位就能指數級提高計算能力。

但是，在早期的量子硬件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，比如Intel硅自旋量子位和超導量子位系統的設計、測試和表征中，Intel發(fā)現實(shí)現商業(yè)規模量子計算的主要瓶頸是互連和控制電子設備。

Intel Horse Ridge就是一個(gè)精巧的解決方案，能夠控制多個(gè)量子位，并為系統將來(lái)擴展到更多的量子位指明了方向，這是實(shí)現量子實(shí)用性道路上的一個(gè)重要里程碑。

據介紹，Horse Ridge從根本上簡(jiǎn)化了運行量子系統所需的控制電子設備，通過(guò)用高度集成的SoC系統芯片代替龐大的儀器，并允許使用復雜的信號處理技術(shù)來(lái)加快設置時(shí)間、改善量子位性能，能夠高效擴展到更多的量子位。

Horse Ridge是高度集成的混合信號系統芯片，將量子位控制引入量子冰箱中，以盡可能靠近量子位本身，并使用RF射頻處理器進(jìn)行控制，同時(shí)有效降低了量子控制工程的復雜性，將進(jìn)出冰箱的數百根電纜簡(jiǎn)化到在量子設備附近運行的單個(gè)一體化套件。

Horse Ridge的名字來(lái)自美國俄勒岡州最冷的一個(gè)地區，它能夠在大約4開(kāi)爾文的低溫下工作，只比絕對零度高一點(diǎn)點(diǎn)，溫度之低幾乎讓原子停止運動(dòng)。

量子計算機有望解決傳統計算機無(wú)法處理的問(wèn)題，因為量子位可以同時(shí)以多種狀態(tài)存在。借助這一量子物理學(xué)現象，量子位能夠同時(shí)進(jìn)行大量計算，從而大大加快了解決復雜問(wèn)題的速度。