英特尔宣称第二代Horse Ridge解决量子互连瓶颈
https://bit.ly/3uVlvFo
2019年,英特尔专为量子电脑(Scale Quantum Computer)推出了第一代控制芯片Horse
Ridge。该控制芯片通过降低管理低温量子位元及控制硬件所需电路的复杂性,帮助可扩
展量子电脑朝着实际使用案例,迈出了重要一步。后来,英特尔又于2020年推出了第二代
Horse Ridge芯片。
近期在Nature Machine Intelligence期刊的新论文表示,英特尔和QuTech表示,他们已
经使用Horse Ridge低温控制处理器,展示了高传真两量子位元控制的第一个实例。通过
使用室温电子设备控制冷藏量子芯片会遇到互连瓶颈,但是Horse Ridge在使用随机基准
(randomized benchmarking),就可以实现与“较热”电子设备相同的传真度(99.7%)
。这种传真度的微小差异也是由于量子位元本身的原因,而不是因为Horse Ridge的原因
。
这一点非常重要,因为目前大多数方法,都是使用单独的电缆连接到量子电脑中的各个量
子位元,这种技术很难扩展到数百和数千个量子位元。但是,两家公司通过
Deutsch-Jozsa算法进行编程,并获得了基准协定的资料,有效地证明了该芯片能够用
任意的量子算法进行编程,并最终为未来的可扩展性铺平道路。
英特尔和QuTech认为这项研究的突破,是创建可扩展的硅量子电脑的一个重要里程碑。在
这种电脑中,量子位元和控制硬件都平放在同一个硅芯片上。
基本上,Horse Ridge是基于硅的CMOS芯片,因此采用与常规微处理器类似的技术进行设
计。该设备即使在低温下也能确保其正确的运行,这使芯片能够通过射频脉冲来控制量子
位元的状态。
而Horse Ridge所控制的量子位元也是基于硅设计的,这与在超导量子位元的IBM或谷歌的
量子电脑的类型是相反的。其实,英特尔最初是采用两种方法,分别是超导和硅量子位元
,但该公司后来开始聚焦在硅上。这是因为研究人员愈来与认识到,在规模化技术上,使
用本质上与生产大多数现代电子产品所使用的技术相似的技术来建构量子电脑,可能具有
巨大的优势。
凭借这些新成果,英特尔巩固在快速发展的量子生态系统中的地位。尽管大部分关注点仍
集中在量子位元本身以及改进量子处理器上,但这家半导体巨擘已经确定,它正在采取不
同的行动方针,而不是致力于开发量子堆叠的互连和控制电子设备。