在北京時間12月4日舉辦的英特爾研究院開放日活動上，英特爾推出第二代低溫控制芯片Horse Ridge II，這標(biāo)志著英特爾在突破量子計算可擴展性方面取得又一個里程碑。可擴展性是量子計算的最大難點之一。在2019年推出的第一代Horse Ridge控制器的創(chuàng)新基礎(chǔ)上，Horse Ridge II支持增強的功能和更高集成度，以實現(xiàn)對量子系統(tǒng)的有效控制。新功能包括操縱和讀取量子位狀態(tài)的能力，以及多個量子位糾纏所需的多個量子門的控制能力。
英特爾研究院組件研究事業(yè)部量子硬件總監(jiān)Jim Clarke表示：
“憑借Horse Ridge II，英特爾繼續(xù)在量子低溫控制領(lǐng)域引領(lǐng)創(chuàng)新，發(fā)揮集成電路設(shè)計、研究院和技術(shù)開發(fā)團隊跨學(xué)科的深厚專業(yè)積淀。我們認(rèn)為，僅僅增加量子位的數(shù)量而不解決由此產(chǎn)生的布線復(fù)雜性，這就好比擁有一輛跑車，但總是堵在車流中。Horse Ridge II進一步簡化了量子電路的控制，我們期待這一進展能夠提高保真度，降低功率輸出，讓我們朝著‘無堵車’的集成量子電路發(fā)展再向前邁進一步。”
目前早期的量子系統(tǒng)使用室溫電子設(shè)備，這些設(shè)備由很多同軸線纜連接到稀釋制冷機中的量子位芯片。考慮到制冷機的外形規(guī)格、成本、功耗和熱負(fù)荷，這種方法無法擴展用于大量量子位。借助最初版本的Horse Ridge，英特爾邁出了應(yīng)對上述挑戰(zhàn)的第一步，從根本上簡化了各項需求：不再需要對設(shè)備使用多個機架，也不再需要讓成千根電線進出制冷機來運行量子計算設(shè)備。相反，英特爾用高度集成的片上系統(tǒng)（SoC）代替了這些笨重的儀器，從而簡化了系統(tǒng)設(shè)計，并使用復(fù)雜的信號處理技術(shù)來加快設(shè)置時間，改善量子位性能，并讓工程團隊能夠有效地將量子系統(tǒng)擴展到更大的量子位數(shù)。
Horse Ridge II的設(shè)計基于第一代SoC產(chǎn)生射頻脈沖以操縱量子位狀態(tài)的能力，也稱為量子位驅(qū)動（Qubit Drive）。它引入了兩個額外的控制功能，從而可以將外部電子控件進一步集成到在低溫制冷機內(nèi)部運行的SoC中。
新功能包括：
·量子位讀數(shù)(Qubit readout)：該功能允許讀取當(dāng)前量子位狀態(tài)。該讀數(shù)意義重大，因為它允許進行片上低延遲量子位狀態(tài)檢測，而無需存儲大量數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了內(nèi)存和功耗。
·多柵極脈沖(Multigate Pulsing)：能夠同時控制多個量子位柵極的電位，這對于有效的量子位讀取以及多個量子位的糾纏和操作至關(guān)重要，并為打造更具擴展性的系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
通過增加在集成電路內(nèi)運行的可編程微控制器，讓Horse Ridge II能夠就三種控制功能的執(zhí)行方式上擁有更高級別的靈活性和復(fù)雜的控制。該微控制器使用數(shù)字信號處理技術(shù)對脈沖進行額外濾波，有助于減少量子位之間的串?dāng)_。
Horse Ridge II使用英特爾®22納米低功耗FinFET技術(shù)（22FFL），其功能已在4開爾文溫度下得到驗證。如今，一臺量子計算機的工作環(huán)境為毫開爾文范圍，僅比絕對零度高幾分之一。但是硅自旋量子位（英特爾量子工作的基礎(chǔ)）具有可在1開爾文或更高溫度下運行的特性，這將大大降低量子系統(tǒng)制冷的難度。
英特爾的低溫控制研究重點，是致力于讓控件和硅自旋量子位達(dá)到相同的工作溫度水平。正如Horse Ridge II所展示的那樣，這一領(lǐng)域的不斷進步，代表了當(dāng)今大力擴展量子互連所取得的進步，也是英特爾實現(xiàn)量子實用性長期愿景的關(guān)鍵要素。
- 使用 eSIM 簡化物聯(lián)網(wǎng)連接：優(yōu)化管理并降低成本
- 現(xiàn)代智能計量的蜂窩連接
- 自動化2025：重塑世界的四大自動化力量
- 你的手機號碼有了“防火墻”！一文讀懂號碼保護服務(wù)業(yè)務(wù)試點→
- 2025年智能交通將如何重塑城市交通
- 預(yù)測性維護在數(shù)據(jù)中心運營中的應(yīng)用
- 相干光技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用
- 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為光：光纖收發(fā)器終極指南
- 工信部規(guī)劃700號段用于號碼保護服務(wù)業(yè)務(wù)，它到底有哪些用處？
- 寶馬推出自動充電機器人；Meta研發(fā)AI聊天機器人 可主動互動提供情緒價值——2025年07月04日
免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時，應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。
