Intel Quantum: кремнієвий спіновий чіп «Tunnel Falls» доступний для дослідників – Аналіз новин високопродуктивних обчислень | всередині HPC

Квантовий 12-кубітний чіп Intel Tunnel Falls

Intel оголосила про випуск свого чіпа для квантових досліджень «Tunnel Falls», 12-кубітного кремнієвого чіпа, який компанія надає спільноті квантових дослідників.

Intel також повідомила, що співпрацює з Лабораторією фізичних наук (LPS) Університету Меріленда, Qubit Collaboratory (LQC) Коледж-Парку, дослідницьким центром квантової інформації (QIS) національного рівня, для просування досліджень квантових обчислень.

За даними компанії, Tunnel Falls виготовляється на 300-міліметрових пластинах на заводі D1, 12-кубітний пристрій використовує можливості промислового виготовлення транзисторів Intel, такі як екстремальна ультрафіолетова літографія (EUV) і методи обробки затворів і контактів. У кремнієвих спінових кубітах інформація (0/1) кодується в спіні (вгору/вниз) одного електрона. Кожен кубітний пристрій, по суті, є одним електронним транзистором, що дозволяє Intel виготовляти його за допомогою потоку, подібного до того, що використовується в стандартній лінії обробки логіки комплементарних металооксидних напівпровідників (CMOS).

Intel вважає, що кремнієві спінові кубіти перевершують інші технології кубітів через їх синергію з провідними транзисторами. Будучи розміром транзистора, вони приблизно в 1 мільйон разів менші за інші типи кубітів із розміром приблизно 50 квадратних нанометрів, що потенційно дозволяє ефективно масштабувати. Згідно з Nature Electronics, «Silicon може бути платформою з найбільшим потенціалом для створення розширених квантових обчислень».

У той же час, за словами компанії, використання передових ліній виготовлення CMOS дозволяє Intel використовувати методи керування процесом для забезпечення продуктивності та продуктивності. Наприклад, 12-кубітний пристрій Tunnel Falls має 95-відсотковий коефіцієнт виходу на пластину та рівномірність напруги, подібно до логічного процесу CMOS, і кожна пластина забезпечує понад 24,000 12 пристроїв із квантовими точками. Ці 12-точкові чіпи можуть формувати від чотирьох до XNUMX кубітів, які можна ізолювати та використовувати в роботі одночасно залежно від того, як університет чи лабораторія керують своїми системами.

Intel заявила, що має намір постійно працювати над покращенням продуктивності Tunnel Falls та інтегрувати його у свій квантовий стек за допомогою Intel Quantum Software Development Kit (SDK). Крім того, Intel розробляє свій квантовий чіп наступного покоління на основі Tunnel Falls, який, як очікується, буде випущений наступного року. Компанія також планує співпрацювати з іншими дослідницькими установами по всьому світу для побудови квантової екосистеми.

«Tunnel Falls — це найдосконаліша на сьогоднішній день кремнієва мікросхема спін-кубітів Intel, яка базується на десятиліттях досвіду компанії в розробці транзисторів і виробництві», — сказав Джим Кларк, директор Quantum Hardware, Intel. «Випуск нового чіпа є наступним кроком у довгостроковій стратегії Intel зі створення повноцінної комерційної квантової обчислювальної системи. Хоча на шляху до відмовостійкого квантового комп’ютера все ще існують фундаментальні питання та проблеми, які необхідно вирішити, академічна спільнота тепер може досліджувати цю технологію та прискорити розвиток досліджень».

Intel заявила, що доступність чіпа дозволяє дослідникам почати такі експерименти, як вивчення основ кубітів і квантових точок, а також розробка методів роботи з пристроями з кількома кубітами.

Intel заявила, що співпрацює з LQC в рамках програми Qubits for Computing Foundry (QCF) через Управління досліджень армії США, щоб надати дослідницьким лабораторіям новий квантовий чіп Intel. За словами Intel, ця співпраця покликана допомогти демократизувати кремнієві обертові кубіти, дозволяючи дослідникам отримати практичний досвід роботи з масштабованими масивами цих кубітів.

Джим Кларк, директор Quantum Hardware Research Group, Intel

«Ініціатива спрямована на посилення розвитку робочої сили, відкриття дверей для нових квантових досліджень і розвиток квантової екосистеми в цілому», — заявили в компанії. Перші квантові лабораторії, які взяли участь у програмі, включають LPS, Sandia National Laboratories, Університет Рочестера та Університет Вісконсіна-Медісон. LQC працюватиме разом з Intel, щоб зробити Tunnel Falls доступним для додаткових університетів і дослідницьких лабораторій. Інформація, зібрана під час цих експериментів, буде передана спільноті для просування квантових досліджень і допомоги Intel у покращенні продуктивності та масштабованості кубітів.

«Національна лабораторія Sandia рада отримати чіп Tunnel Falls», — сказав доктор Дуайт Луман, видатний технічний персонал Sandia. «Пристрій є гнучкою платформою, яка дозволяє квантовим дослідникам у Sandia безпосередньо порівнювати різні кодування кубітів і розробляти нові режими роботи кубітів, що було неможливо для нас раніше. Цей рівень складності дозволяє нам впроваджувати новаторські квантові операції та алгоритми в багатокубітовому режимі та прискорювати рівень навчання в квантових системах на основі кремнію. Очікувана надійність Tunnel Falls також дозволить Sandia швидко вводити та навчати нових співробітників, які працюють із технологіями кремнієвих кубітів».

Марк А. Ерікссон, завідувач кафедри та Джон Бардін, професор фізики фізичного факультету Університету Вісконсіна-Медісон, сказав: «Дослідники UW-Медісон, які два десятиліття інвестували в розробку кремнієвих кубітів, дуже раді співпрацювати в запуск LQC. Можливість для студентів працювати з промисловими пристроями, які виграють від досвіду та інфраструктури мікроелектроніки Intel, відкриває важливі можливості як для технічного прогресу, так і для освіти та розвитку робочої сили».

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• EVM Фінанси. Уніфікований інтерфейс для децентралізованих фінансів. Доступ тут.
• Quantum Media Group. ІЧ/ПР посилений. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• джерело: https://insidehpc.com/2023/06/intel-quantum-tunnel-falls-silicon-spin-chip-available-to-researchers/