首页
下载应用
提交文章
关于我们
🔥 热搜 🔥
1
上海
2
习近平
3
新疆
4
鄂州父女瓜
5
乌鲁木齐
6
疫情
7
H工口小学生赛高
8
习明泽
9
芊川一笑图包
10
印尼排华
分类
社会
娱乐
国际
人权
科技
经济
其它
首页
下载应用
提交文章
关于我们
🔥
热搜
🔥
1
百度
2
今日热点
3
微信公众平台
4
贴吧
5
opgg
6
dnf私服
7
百度贴吧
8
知乎
9
dnf公益服
10
百度傻逼
分类
社会
娱乐
国际
人权
科技
经济
其它
李尚福、魏凤和双双被拿下,与美国一份报告是否有关?
有的人走了,却永远活着
圈内疯传某谣言
不要放过这些人渣
“辣条二哥”直追卫龙,麻辣王子工厂遇洪受关注
生成图片,分享到微信朋友圈
查看原文
其他
英特尔与QuTech合作开发可编程低温控制芯片,向可扩展量子计算前进
Original
Haolin Fan
量子客
2022-07-07
收录于合集 #上市公司
170个
一种经过特殊设计的控制量子比特的芯片,可以在极低的温度下工作,进一步向解决“
布线瓶颈
”靠近[1]。
来自QuTech和英特尔的研究人员和工程师联合设计并测试了低温芯片,并
向可扩展的量子计算机迈出了重要一步
,研究成果发表在《自然》杂志上[2]。
量子计算机的每个基本单元,即量子比特,通常由一根导线单独寻址。首席研究员Lieven Vandersypen表示,这
阻碍了可扩展量子计算机的发展,因为数百万量子比特需要数百万条线
。
该障碍就是上文提到的“布线瓶颈”。在经典计算机中,一个拥有数十亿晶体管的现代处理器只有几千个连接。由于量子比特工作所需的低温环境,而控制量子比特的电子设备在室温下工作,布线问题变得更加严重。
传统的芯片根本无法承受这种极端的温度,因此一种新的低温控制芯片应运而生。
图1|左边研究人员手拿量子比特, 右边手持Horse Ridge芯片(来源:QuTech)
1. 英特尔Horse Ridge
英特尔和QuTech的工程师们设计了一种特殊的硅基集成电路,抵御寒冷 (比绝对零度高3摄氏度的环境) 的同时还可以控制量子比特[3]。
联合首席研究员Edoardo Charbon表示,团队采用了与传统微处理器相同的技术——
CMOS技术
。而对于Horse Ridge芯片,团队则是采用了
英特尔22纳米低功耗FinFET技术
。
由于电子设备在低温下的运行方式非常不同,所以采用特殊技术来设计芯片。既确保了芯片的正常运行,又高精度地控制了量子比特。
最终,控制芯片和量子比特可以集成在同一个芯片或封装上 (因为它们都是用硅制造的),从而进一步缓解了布线瓶颈。
图2|Horse Ridge芯片(来源:QuTech)
2. 高保真度和良好的可编程性
为了评估低温Horse Ridge控制芯片的质量,研究人员把它与经典的室温控制芯片做对比发现,该系统的
门保真度高达99.7%,且限制因素源于量子比特本身,而不是来自Horse Ridge芯片的控制信号
。这对低温控制芯片的性能来说是个好消息。
研究人员还
使用一个双量子比特的量子算法,展示了低温控制芯片的可编程性
。Deutsch–Jozsa算法是最简单的算法之一,在量子计算机上比经典计算机的效率高得多。
这证明了用任意的操作序列对控制芯片进行编程的能力,并
为片上实现和真正可扩展的量子计算机开辟了道路
。
封面:
安装在电路板上的英特尔Horse Ridge芯片/Marieke de Lorijn
引用:
[1]
https://qutech.nl/2021/05/12/cryo-chip-overcomes-obstacle-to-large-scale-quantum-computers-copy/?cn-reloaded=1
[2]
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03469-4
[3]
https://qutech.nl/2020/02/19/cryo-chip-overcomes-obstacle-to-large-scale-quantum-computers/
声明:此文出于传递更多信息。若有错误或侵权,请联系
延 伸 阅 读
01
英特尔推出新一代量子控制芯片
02
英特尔带来了抗得住量子计算机攻击的算法
03
英特尔和爱尔兰超算集团共发力剑指量子计算
04
微软低温下控制多达数千个量子比特
05
英美合作建立英国首台商用量子计算机
06
量子传输技术首次走出实验室迈向产业化
您可能也对以下帖子感兴趣
{{{title}}}
文章有问题?点此查看未经处理的缓存