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英特尔公司计划用十年时间实现百万量子位芯片
2018-06-12


[据未来大事件网站2018610日报道] 英特尔公司量子硬件部门负责人Jim Clarke,向“IEEE科技纵览期刊表示,他们目前的量子技术将可能实现1000量子位。



英特尔公司研发了多种量子位技术。他们最初研发的是超导芯片。



硅自旋量子位的量子位尺寸(与其相比)要小上百万倍。



硅自旋量子位是一种内部有稳定电流流过的常规晶体管。在晶体管中,有一个囚禁电子。该电子的自旋极性有向上和向下两种状态。代表两种量子位状态。英特尔公司正在利用其先进的晶体管工艺技术将多个单电子晶体管集成在一起。



英特尔公司最好的晶体管工艺技术有望制造出最好的自旋量子位。



现在,量子点的线性阵列已经实现。英特尔公司正试图从根本上验证更大器件的物理可行性,而接下来将把它们集成为量子位阵列。



利用超导技术,有望用5年时间实现1000量子位的芯片,而采用自旋量子位则将在未来10年实现含有百万量子位的芯片。



英特尔公司目前每周能够制备出5片硅自旋技术晶片。



自旋量子位,相比于超导计算机,能够提供克服后者挑战的一些优势。



自旋量子位尺寸小而性能强:它们在物理尺寸上更小,而相干时间又更长,对于研究人员将其扩展到百万量子位用于商业系统的目标而言,这无疑是个优势。



硅自旋量子位还可以在更高的温度下工作:它们可以在比超导量子位(1开尔文对20毫开尔文)更高的温度下工作。这可以大大降低芯片的系统复杂度,将控制电路与处理器更近集成。英特尔公司与学术研究合作伙伴QuTech正在探索能在更高温度工作的自旋量子位,使其工作温度达到1开尔文,比超导量子位高50倍。该团队计划在美国物理学会会议上分享相关研究结果。



英特尔具备相关的专业制造技术:自旋量子位处理器的设计与传统硅晶体管技术非常相似。尽管扩大该技术的规模,还存在着关键的科学和工程挑战,但英特尔拥有数十年大规模制造晶体管的设备和基础设施。



20182月,英特尔成功创建了基于自旋的双量子位量子计算机,可以编程执行两种简单的量子算法。



英特尔已经发明了一种基于其300毫米同位素纯晶圆工艺技术的自旋量子位制造流程,专门用于生产自旋量子位测试芯片。英特尔每周生产许多晶圆,每个晶圆都含有数千个小的量子位阵列。(工信部电子第一研究所
 王巍)



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