Intel Touts Новый прорыв Quantum Computing, на этот раз с кремнием

Intel Touts Новый прорыв Quantum Computing, на этот раз с кремнием

Кремний был неотъемлемой частью вычислений на протяжении десятилетий. Хотя это не всегда лучшее решение по каждой метрике, оно захватывает ключевой набор возможностей, которые хорошо подходят для общих (или классических) вычислений. Однако, когда речь идет о квантовых вычислениях, решения на основе кремния на самом деле не приняты. Исторически сложилось так, что кремниевые кубиты избегались по двум причинам: трудно контролировать кубиты, изготовленные на кремнии, и никогда не было ясно, могут ли кремниевые кубиты масштабироваться, а также другие решения. Квантовый отжиг D-Wave составляет до 2048 кубитов, а в последнее время добавлена ​​возможность обратной квантовой отжиги, в то время как IBM продемонстрировала 50-килобайтный квантовый компьютер в прошлом месяце. Теперь Intel бросает свою собственную шляпу в кольцо с новым типом кубита, известным как «спиновый кубит», производимый на обычном кремнии.

Примечание. Это принципиально другая технология, чем исследования в области квантовых вычислений, представленные Intel в начале этого года. Компания ведет параллельные пути, разрабатывая более стандартный квантовый компьютер наряду с собственными усилиями на основе кремния.

Вот как Intel описывает эту технологию:

Спиновые кубиты очень напоминают полупроводниковые электроники и транзисторы, как мы их знаем сегодня. Они доставляют свою квантовую мощность, используя спин одного электрона на кремниевом устройстве и контролируя движение с помощью крошечных микроволновых импульсов.

Компания опубликовала информационное видео о технологии, которое доступно ниже:

Что касается того, почему Intel преследует спин-кубиты, а не подход IBM, существует несколько причин. Прежде всего, Intel вкладывает значительные средства в кремниевую промышленность - гораздо больше, чем любая другая фирма, работающая над квантовыми вычислениями. IBM продала свои фабрики в GlobalFoundries. Никто, насколько нам известно, не строит квантовые компьютеры в чистых играх, таких как TSMC. Опыт Intel в кремнии, и компания по-прежнему остается одним из ведущих литейных цехов в мире.

Но помимо этого, преимущества кремниевых кубитов. Кремниевые кубиты меньше, чем обычные кубиты, и ожидается, что они будут поддерживать согласованность в течение более длительного периода времени. Это может иметь решающее значение для усилий по масштабированию квантовых вычислительных систем вверх. В то время как его исходные тестовые чипы выдерживали температуру в 20 милликлюнов, Intel полагает, что она может масштабировать свою конструкцию до рабочей температуры 1 кельвин. Этот пробел может показаться не очень большим, но Intel заявляет, что он имеет решающее значение для долгосрочного масштабирования кубитов. Перемещение до 1K уменьшает количество охлаждающего оборудования, которое должно быть упаковано между каждым кубитом, и позволяет больше кубитов упаковывать в меньшую площадь.

Intel уже стремится к созданию функциональной спин-кубитовой системы. Компания разработала прототип «потока вращающегося кубита на своей 300-миллиметровой технологической технологии», используя изотопически чистые вафли, полученные для производства чипов для теста «спин-кубит»:

В настоящее время Intel разрабатывает те же самые технологии, что и современные транзисторные технологии Intel, и тестирует начальные пластины. В течение нескольких месяцев Intel рассчитывает производить много пластин в неделю, каждый из которых имеет тысячи небольших кубитных массивов.

Если кремниевые спин-кубиты могут быть построены в больших количествах, и преимущества, которые Intel ожидает от материализации, это может быть событие, изменяющее игру для квантовых вычислений. Построение этих чипов навалом и упаковочными кубитами более плотно вместе могло бы позволить относительно быстро увеличить производство кубитов.