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【半导体/IC】英特尔已能够生产用于量子计算芯片的硅晶圆

2018-06-21

去年,英特尔向量子计算的商业化迈出了一小步,拿出了17个量子位超导芯片,随后CEO Brian Krzanich在CES 2018上展示了一个具有49个量子位的测试芯片。与此前在英特尔的量产努力不同,这批最新的晶圆专注于自旋量子位而非超导量子位。这种二次技术仍然落后于超导量子力度,但可能更容易扩展。

展望未来,英特尔现在每周能够生产多达5片硅晶片,其中包含多达26个量子位的量子芯片。这一成就意味着英特尔大幅增加了现有量子器件的数量,并可望在未来几年稳步增加量子比特数。英特尔量子硬件总监Jim Clarke接受采访时透露,目前用于小规模生产的技术最终可能会扩展到超过1000个量子位。由于温度波动引起的膨胀和收缩限制使得工程师不能简单地扩展芯片上的量子位数。

目前,每个晶圆都由量子点组成,必须仔细切片,以便每个芯片以适当数量的量子位结束。由于缺陷和物理限制,完成的芯片最终可能有3,7,11或26个量子位。无论哪种类型的量子计算占上风,英特尔的目标是构建一个可以扩展超过100万个量子位的架构。这将允许使用相同的基本结构,但改进的量子位Overtime,而不必在每次产生新的量子突破时回到原点。

根据克拉克的说法,“5年内有1000个量子位不是不合理的。”他比较了世界上第一块集成电路和仅含2500个晶体管的英特尔4004处理器之间的时间。在量子技术方面,克拉克认为英特尔可能在10年内达到100万个量子位,但他表示在这方面他可能会有点乐观。

尚待解决的挑战之一是操作量子处理器所需的极端寒冷的温度。由于温度需要尽可能保持接近绝对零度,量子计算机的性能需要远远高于传统硅,以使其具有成本效益。着技术的进步,其实用性将迅速提高。

(来源:全球半导体观察



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