Intel Quantum: „Tunnel Falls” szilícium-pörgő chip a kutatók számára – Nagy teljesítményű számítástechnikai hírek elemzése | belül HPC

Az Intel Tunnel Falls kvantum 12 qubit chipje

Az Intel bejelentette „Tunnel Falls” kvantumkutató chipjének, egy 12 qubit-es szilícium chipjének kiadását, amelyet a vállalat a kvantumkutatói közösség rendelkezésére bocsát.

Az Intel azt is közölte, hogy együttműködik a Marylandi Egyetem Fizikai Tudományok Laboratóriumával (LPS), a College Park Qubit Colaboratoryjával (LQC), egy nemzeti szintű Quantum Information Sciences (QIS) Kutatóközponttal a kvantumszámítástechnikai kutatás előmozdítása érdekében.

A Tunnel Falls 300 milliméteres ostyákon készül a D1 gyártóüzemben, a 12 qubit-es eszköz pedig az Intel tranzisztorgyártási képességeit, például az extrém ultraibolya litográfiát (EUV) és a kapu- és érintkezőfeldolgozási technikákat használja ki. A szilícium spin qubitekben az információ (a 0/1) egyetlen elektron spinjében (fel/le) van kódolva. Mindegyik qubit-eszköz lényegében egyetlen elektrontranzisztor, amely lehetővé teszi az Intel számára, hogy a szabványos komplementer metal-oxid-semiconductor (CMOS) logikai feldolgozósorhoz hasonló áramlással állítsa elő.

Az Intel úgy véli, hogy a szilícium spin-kubitek jobbak a többi qubit-technológiánál, mivel szinergiák vannak a legmodernebb tranzisztorokkal. Egy tranzisztor méretűek, így akár 1 milliószor kisebbek, mint más qubit típusok, amelyek mérete körülbelül 50 négyzet nanométer, ami potenciálisan hatékony skálázást tesz lehetővé. A Nature Electronics szerint „a szilícium lehet az a platform, amely a legnagyobb potenciállal rendelkezik a skálázott kvantumszámítástechnika megvalósítására”.

Ugyanakkor a fejlett CMOS gyártási vonalak használata lehetővé teszi az Intel számára, hogy folyamatszabályozási technikákat alkalmazzon a hozam és a teljesítmény érdekében. Például a Tunnel Falls 12 qubit-es eszközének 95 százalékos hozama van a lapkán és a feszültség egyenletessége, hasonlóan a CMOS logikai folyamathoz, és minden szelet több mint 24,000 12 kvantumpontos eszközt biztosít. Ezek a 12 pontból álló chipek XNUMX-XNUMX qubitet alkothatnak, amelyek elkülöníthetők és egyidejűleg használhatók a műveletekben attól függően, hogy az egyetem vagy a labor hogyan működteti a rendszereit.

Az Intel azt mondta, hogy folyamatosan azon kíván dolgozni, hogy javítsa a Tunnel Falls teljesítményét, és integrálja azt kvantumcsomagjába az Intel Quantum Software Development Kit (SDK) segítségével. Emellett az Intel fejleszti a következő generációs, Tunnel Falls alapú kvantumchipjét, amely várhatóan jövőre jelenik meg. A vállalat azt is tervezi, hogy további kutatóintézetekkel fog együttműködni világszerte a kvantumökoszisztéma kiépítése érdekében.

„A Tunnel Falls az Intel eddigi legfejlettebb szilícium spin-kubit chipje, és a cég több évtizedes tranzisztortervezési és gyártási szakértelmére támaszkodik” – mondta Jim Clarke, az Intel Quantum Hardware részlegének igazgatója. „Az új chip kiadása az Intel hosszú távú stratégiájának következő lépése egy teljes készlettel rendelkező kereskedelmi kvantumszámítógép-rendszer felépítésében. Bár még mindig vannak alapvető kérdések és kihívások, amelyeket meg kell oldani a hibatűrő kvantumszámítógép felé vezető úton, az akadémiai közösség most felfedezheti ezt a technológiát, és felgyorsíthatja a kutatásfejlesztést.”

Az Intel szerint a chip elérhetősége lehetővé teszi a kutatóknak, hogy olyan kísérletekbe kezdjenek, mint a qubitek és kvantumpontok alapjainak megismerése, valamint a több qubittel rendelkező eszközökkel való munkavégzés technikáinak kidolgozása.

Az Intel közölte, hogy együttműködik az LQC-vel a Qubits for Computing Foundry (QCF) program részeként az amerikai hadsereg kutatóirodáján keresztül, hogy az Intel új kvantumchipjét biztosítsa a kutatólaboratóriumoknak. Az Intel szerint az együttműködés célja, hogy segítse a szilícium spin qubitek demokratizálását azáltal, hogy lehetővé teszi a kutatók számára, hogy gyakorlati tapasztalatokat szerezzenek ezeknek a kvbiteknek a skálázott tömbjeivel való munkában.

Jim Clarke, az Intel Quantum Hardware Research Group igazgatója

"A kezdeményezés célja a munkaerő-fejlesztés megerősítése, az ajtók megnyitása az új kvantumkutatás előtt, és a teljes kvantumökoszisztéma növekedése" - mondta a vállalat. A programban részt vevő első kvantumlaborok közé tartozik az LPS, a Sandia National Laboratories, a University of Rochester és a University of Wisconsin-Madison. Az LQC az Intellel együtt azon dolgozik majd, hogy az Tunnel Falls-t további egyetemek és kutatólaboratóriumok számára is elérhetővé tegye. Az ezekből a kísérletekből összegyűjtött információkat megosztják a közösséggel a kvantumkutatás előmozdítása és az Intel qubit teljesítményének és méretezhetőségének javítása érdekében.

„A Sandia National Laboratories izgatottan várja, hogy megkapja az Tunnel Falls chipet” – mondta Dr. Dwight Luhman, a Sandia műszaki személyzetének kiváló tagja. „Az eszköz egy rugalmas platform, amely lehetővé teszi a Sandia kvantumkutatói számára, hogy közvetlenül összehasonlítsák a különböző qubit kódolásokat, és új qubit működési módokat fejlesszenek ki, amire korábban nem volt lehetőségünk. A kifinomultság ezen szintje lehetővé teszi számunkra, hogy újszerű kvantumműveleteket és algoritmusokat hozzunk létre a több qubit rendszerben, és felgyorsítsuk tanulási sebességünket a szilícium alapú kvantumrendszerekben. Az Tunnel Falls várható megbízhatósága azt is lehetővé teszi Sandiának, hogy gyorsan felvegye a fedélzetre, és új személyzetet képezzen ki a szilícium-kubites technológiák terén.

Mark A. Eriksson, a tanszék elnöke és John Bardeen fizikaprofesszor, a Wisconsin-Madison Egyetem Fizikai Tanszékének professzora elmondta: „Az UW-Madison kutatói két évtizedes befektetéssel a szilícium qubitek fejlesztésébe nagyon izgatottak, hogy partnerek lehetnek az LQC elindítása. Az a lehetőség, hogy a diákok ipari eszközökkel dolgozhatnak, amelyek profitálnak az Intel mikroelektronikai szakértelméből és infrastruktúrájából, fontos lehetőségeket nyit mind a műszaki fejlődés, mind az oktatás és a munkaerő fejlesztése előtt.”

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• EVM Finance. Egységes felület a decentralizált pénzügyekhez. Hozzáférés itt.
• Quantum Media Group. IR/PR erősített. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 adatintelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://insidehpc.com/2023/06/intel-quantum-tunnel-falls-silicon-spin-chip-available-to-researchers/