英特爾與眾不同的量子低溫探測儀

在這些像校車(chē)一樣大，并且造價(jià)高達數百萬(wàn)美元的高科技工具中，位于英特爾俄勒岡州Ronler Acres園區研究院里的工具最為獨特。該工具被稱(chēng)為量子低溫探測儀，它能將300mm的硅晶圓驟降至1.7開(kāi)氏度，幾乎接近絕對零度的低溫。這在地球上是非常獨特的。

英特爾的低溫探測儀對于公司正在進(jìn)行的量子計算研究至關(guān)重要。量子計算的愿景是解決目前最強大的超級計算機都無(wú)法解決的復雜問(wèn)題。在本周美國物理學(xué)會(huì )會(huì )議上，來(lái)自英特爾研究院和組件研究集團的研究人員提交了10篇關(guān)于量子計算的技術(shù)論文，其中兩篇首次公開(kāi)了低溫探測儀研究的技術(shù)成果。

英特爾攜手芬蘭公司Bluefors和Afore設計并制造了這款低溫探測儀。它于去年抵達俄勒岡園區，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調試，在過(guò)去的6個(gè)月里一直穩定運行。這款低溫探測儀大幅加快了英特爾工程師操作自旋量子位、量子點(diǎn)等新型微計算設備的速度。至少在今天，量子計算設備只能在超低溫環(huán)境下工作，因此超低溫的環(huán)境是必需的。

英特爾研究科學(xué)家Ravi Pillarisetty表示，這款低溫探測儀已經(jīng)能將英特爾的研究和測試速度從“每周幾個(gè)量子點(diǎn)”加快到“每天數百個(gè)量子點(diǎn)”。這個(gè)速度要歸功于它的大小。這款低溫探測儀的“心臟”是它的真空罐，它的空間是現有用于研究標準低溫系統的10倍左右。這意味著(zhù)它有足夠空間來(lái)容納最新一代餐盤(pán)大小的、填滿(mǎn)量子元件的晶圓，同時(shí)也可以容納移動(dòng)和探測超低溫晶圓的機器零件。

在其他成果中，低溫探測儀正在幫助研究人員向創(chuàng )建大型量子位陣列邁進(jìn)。Pillarisetty表示，英特爾的愿景是最終創(chuàng )建將數百萬(wàn)個(gè)獨立量子位壓縮到一塊芯片上的量子計算設備。

英特爾研究院量子應用與架構總監Anne Matsuura在去年12月英特爾研究院開(kāi)放日上表示，英特爾正在逐步實(shí)現商用級量子計算的愿景。她認為量子計算能夠改變世界上的很多領(lǐng)域，如幫助醫療保健行業(yè)新藥的研發(fā)，電子行業(yè)新型材料和化學(xué)制品的研發(fā)等。Matsuura表示“英特爾正在開(kāi)發(fā)量子計算堆棧的所有組件”，包括應用、編譯器、量子位控制處理器、控制電路和量子位芯片設備。

在美國俄勒岡園區這臺與眾不同的機器上，英特爾在量子計算可擴展性方面的研究又向前邁進(jìn)了一步。

圖注：在英特爾美國俄勒岡州希爾斯伯勒市的Jones Farm園區，英特爾研究工程師Otto Zietz與量子低溫探測儀站在一起。該儀器能將300mm硅晶圓冷卻到可以進(jìn)行量子計算研究的絕對零度。在全球同類(lèi)產(chǎn)品中，英特爾的低溫探測儀是唯一一款具有處理大型晶圓能力的工具。（圖片來(lái)源：Walden Kirsch /英特爾公司）

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