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wx 2022-12-31 13:29:30 6

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今日，在本周在旧金山举办的国际固态电路会议上，英特尔和QuTech(代尔夫特理工大学和TNO(荷兰运用科学研讨安排)之间的协作伙伴关系)将初次揭露其技能规划。用于量子核算的同类产品低温操控芯片，他们称为Horse Ridge。

英特尔实验室和QuTech研讨人员在研讨论文中概述了新式低温量子操控芯片的技能功用。他们规划了可扩展的片上体系(SOC)以在低温下运转，然后简化了高雅地扩展和运转大型量子核算体系所需的操控电子器材和互连。

Horse Ridge处理了构建足以证明量子实用性的量子体系的根本应战-可伸缩性，灵活性和保真度。

量子核算的应战在于，现在，它仅在挨近冰点的温度下才干真实发挥作用。英特尔正试图改动这种情况，但操控芯片是朝着在极低温度下完成操控迈出的一步，由于它消除了进入包容量子核算机的冷藏箱中的数百根电线。

当时，量子研讨人员正在运用由杂乱操控和互连机制环绕的较小的，定制规划的体系来处理少数的量子位或量子位。英特尔的Horse Ridge大大降低了这种杂乱性。

英特尔实验室量子硬件总监吉姆?克拉克(Jim Clarke)在一份声明中说，经过体系地尽力扩展到量子实用性所需的数千个量子比特，英特尔正在朝着使商业上可行的量子核算成为实践的方向不断获得发展。

为什么重要

英特尔公司量子硬件总监吉姆·克拉克(Jim Clarke)于2018年7月在代尔夫特理工大学内部QuTech量子核算实验室的稀释冰箱前，持有一个称为“ Tangle Lake”的英特尔49量子位量子测验芯片。技能学院是英特尔公司在荷兰的量子核算研讨协作伙伴。

量子研讨界间隔完成量子实用性还差很远。将量子核算运用于实践国际的问题首要取决于能否以高保真度一起缩放和操控数千个qubit。

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英特尔表明，Horse Ridge经过运用高度集成的SOC来简化设置这种量子体系所需的杂乱操控电子设备，以缩短设置时刻，改进量子位功能，并有效地扩展到实践运用所需的更大量子位。

ISSCC论文要点介绍了三个要害范畴的技能细节：

可扩展性：集成式SoC规划选用英特尔的22纳米FinFET低功耗CMOS技能完成，可将四个射频(RF)通道集成到单个设备中。经过运用“频率复用”技能，每个通道最多能够操控32个量子位。这项技能将可用的总带宽划分为一系列不堆叠的频带，每个频带均用于承载独自的信号。经过这四个通道，Horse Ridge能够经过单个设备操控多达128 qubit，然后大大削减了曾经所需的电缆和机架仪器的数量。

保真度：量子比特数的添加会引发其他应战量子体系容量和运转的问题。这样的潜在影响之一是量子位保真度和功能的下降。在开发Horse Ridge时，英特尔优化了多路复用技能，使体系能够缩放并削减“相移”带来的差错。这种现象在以不同频率操控许多量子位时会产生，然后导致了量子位之间的串扰。工程师能够高精度地调整Horse Ridge所运用的各种频率，然后使量子体系能够习惯并在运用同一条RF线操控多个量子位时主动校对相移，然后提高了量子位门的保真度。

灵活性：Horse Ridge能够掩盖广泛的频率规模，然后能够操控超导量子位(称为transmon)和自旋量子位。 Transmon通常在6-7GHz左右运转，而自旋量子位在13-20GHz左右运转。英特尔正在研讨硅自旋量子位，它有可能在高达1开氏温度的温度下运转。这项研讨为整合硅自旋量子位器材和Horse Ridge的低温控件铺平了路途，然后创建了一种处理方案，可在一个简化的封装中供给量子位和控件。

英特尔和QuTech将在下午1:30提交有关该主题的论文。时刻星期二在ISSCC。

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