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英特尔正在测试仅为50nm的最小自旋量子位芯片
发布时间:2021-09-18
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本文摘要:英特尔近来在量子计算出来的商业化下有了一些新的进展,时隔去年十月宣告发售一款17-qubit(量子单位)的超导芯片之后,CES 2018上CEO Brian Krzanich又展出了一个具备49个量子位的测试芯片。近日,消息,英特尔研究人员正在测试一种微小的新型“磁矩量子位”芯片,这款芯片比铅笔的橡皮擦还小,是目前英特尔大于的量子计算出来芯片,这也是英特尔量子计算机向前迈向的标志。

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英特尔近来在量子计算出来的商业化下有了一些新的进展,时隔去年十月宣告发售一款17-qubit(量子单位)的超导芯片之后,CES 2018上CEO Brian Krzanich又展出了一个具备49个量子位的测试芯片。近日,消息,英特尔研究人员正在测试一种微小的新型“磁矩量子位”芯片,这款芯片比铅笔的橡皮擦还小,是目前英特尔大于的量子计算出来芯片,这也是英特尔量子计算机向前迈向的标志。这张照片展出了英特尔在铅笔橡皮上新的量子计算出来芯片与此前在英特尔的量产的量子芯片有所不同,近期的晶圆专心于磁矩量子位而非超导量子位,这种二次技术虽领先于超导量子力度,但更容易拓展。

据理解,英特尔微小的新磁矩量子位芯片的量子比特十分小,约50nm,仅有在电子显微镜下可见,大约1500个量子比特与人的一根头发直径非常,这意味著英特尔未来的量子计算机芯片可能会包括数千甚至上百万的量子比特 ,也将比如今最慢的超级计算机更加强劲。另外,新的磁矩量子芯片运营在量子计算所须要的极低温度下(大约华氏零下460度),磁矩量子芯片不包括晶体管,但是可以容纳单个电子的量子位。单电子的不道德可以同时正处于多个磁矩态,比现在的晶体管具备更加强劲的计算能力,也是量子计算出来的基础。

(公众号:)了解到,这款新的量子芯片由坐落于美国俄勒冈州的英特尔D1D Fab生产,用于的技术与生产了数十亿传统计算机芯片的成熟期工艺完全相同。目前,英特尔现在每周需要生产五片硅晶片,其中包括多达26个量子位的量子芯片。随着英特尔大幅度减少了量子设备的数量,有望在未来几年急剧减少量子量子芯片的比特数。英特尔量子硬件总监Jim Clarke拒绝接受专访时透漏,用作小规模生产的技术最后可能会扩展到生产多达1000个量子位的芯片。

目前,每个晶圆都由量子点构成,必需细心切片,以便每个芯片获得必要数量的量子位。由于缺失和物理容许,最后的芯片有可能有3、7、11或26个量子位。但由于温度波动引发的收缩和膨胀容许使得工程师无法非常简单地拓展芯片上的量子位数。

当然,无论哪种类型的量子计算出来极具优势,英特尔的目标是创建一种可以扩展到多达100万量子位的架构。英特尔的目标是建构一个可以拓展多达100万个量子位的架构,这将容许用于完全相同的基本结构,在有一项新的量子突破时,不用再行每次返回原点。不过Clarke还回应,“5年内构建1000个量子位不是不合理的。

”他用了世界上第一块集成电路和仅有不含2500个晶体管的英特尔4004处理器的时间差作为对比。在量子技术方面,必须想象一下在20世纪60年代,Clarke指出英特尔有可能在10年内超过100万个量子位,但他同时回应在这方面他可能会有点悲观。其中,有待解决问题的众多挑战是量子处理器所需的极端严寒的温度。由于温度必须尽量维持相似绝对零度,量子计算机的性能必须相比之下低于传统硅芯片计算机,才具备成本效益。

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分开而言,量子处理器的能效比不高,但其输入有可能成倍增加,随着技术的变革,量子计算出来芯片的实用性将很快提升。最后必须解释的是,英特尔、IBM、谷歌在量子计算出来上想构建的目标必须一定的时间才能获得解读。不过量子计算出来设备的大规模生产可以彻底转变我们对传统硅片的观点,量子技术虽然不一定替换传统硬件,但可以解决问题很多难以解决的难题,否则这将无法解读。


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