英特爾發(fā)布Horse Ridge超低溫量子計(jì)算控制芯片

（文章來源：Code8）
英特爾研究院今天公布了最新的低溫量子控制芯片Horse Ridge的一些技術(shù)規(guī)格，聲稱英特爾解決了構(gòu)建具有“量子實(shí)用性”的量子系統(tǒng)背后所帶來的基本挑戰(zhàn)。英特爾稱，量子實(shí)用性涵蓋了可擴(kuò)展性、靈活性和保真度。

英特爾研究院量子硬件總監(jiān)Jim Clarke稱：“如今，量子研究人員只是使用少量的量子位，小型的、定制設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)采用復(fù)雜的控制機(jī)制和互連機(jī)制?！薄坝⑻貭朒orse Ridge極大地降低了這種復(fù)雜性。我們通過系統(tǒng)地擴(kuò)展至實(shí)現(xiàn)量子實(shí)用性所需的數(shù)千個量子位，繼續(xù)朝著實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算商業(yè)可行性的方向不斷取得進(jìn)展?！?/p>

英特爾和QuTech（TU Delft和荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織組成之間展開的合作）在一份研究論文中詳細(xì)介紹，可擴(kuò)展性方面，這個集成的片上系統(tǒng)可以集成4個射頻（RF）通道，用于單個4x4mm器件。英特爾稱，這是使用英特爾22納米FFL CMOS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

英特爾補(bǔ)充說，每個通道最多可以控制32個量子位，采用了“頻率復(fù)用”技術(shù)，每個頻段都可以用來承載一個單獨(dú)的信號。英特爾說：“這樣Horse Ridge就可以通過單個設(shè)備控制多達(dá)128個量子位，大大減少了所需的電纜和機(jī)架的數(shù)量?！?/p>

關(guān)于保真度，英特爾稱，量子位數(shù)量的增加可能會帶來其他量子系統(tǒng)容量和運(yùn)行的問題，潛在影響之一是量子位保真度和性能的下降。英特爾解釋說：“英特爾在開發(fā)Horse Ridge時優(yōu)化了多路復(fù)用技術(shù)，使系統(tǒng)能夠擴(kuò)展并減少相移引起的誤差。當(dāng)不同頻率控制多個量子位時會發(fā)生相移，從而導(dǎo)致量子位之間的串?dāng)_?！?/p>

據(jù)英特爾稱，Horse Ridge多頻率使其具有更高精度，從而使量子系統(tǒng)能夠在控制同一條RF線的多個量子比特時適應(yīng)并自動校正相移，從而提高了量子位的保真度。英特爾還強(qiáng)調(diào)了Horse Ridge的靈活性，它涵蓋了廣泛的頻率范圍，可以控制超導(dǎo)量子位（也稱為transmon）和自旋量子位。

超導(dǎo)量子位通常運(yùn)行頻率在6至7GHz之間，自旋量子位運(yùn)行頻率在13至20GHz之間。英特爾表示：“英特爾正在研究硅自旋量子位，工作溫度有可能達(dá)到1開爾文。這項(xiàng)研究為集成硅自旋量子位設(shè)備和Horse Ridge低溫控件鋪平了道路?！?br /> （責(zé)任編輯：fqj）