英特尔量子：“隧道瀑布”硅自旋芯片可供研究人员使用 - 高性能计算新闻分析

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英特尔的 Tunnel Falls 量子 12 量子位芯片

英特尔宣布推出其“Tunnel Falls”量子研究芯片，这是一种 12 量子位的硅芯片，该公司正在向量子研究界提供该芯片。

英特尔还表示，它正在与马里兰大学物理科学实验室 (LPS)、College Park 的 Qubit Collaboratory (LQC) 国家级量子信息科学 (QIS) 研究中心合作，以推进量子计算研究。

据该公司称，Tunnel Falls 是在 D300 制造工厂的 1 毫米晶圆上制造的，该 12 量子位设备利用了英特尔的晶体管工业制造能力，例如极紫外光刻 (EUV) 以及栅极和接触处理技术。在硅自旋量子比特中，信息（0/1）被编码在单个电子的自旋（上/下）中。每个量子位设备本质上都是一个电子晶体管，这使得英特尔能够使用与标准互补金属氧化物半导体 (CMOS) 逻辑处理线中使用的流程类似的流程来制造它。

英特尔认为，硅自旋量子位优于其他量子位技术，因为它们与前沿晶体管具有协同作用。作为晶体管的大小，它们比其他大约 1 纳米见方的量子比特类型小 50 万倍，有可能实现高效缩放。根据 Nature Electronics 的说法，“硅可能是最有潜力提供大规模量子计算的平台。”

同时，据该公司称，利用先进的 CMOS 生产线使英特尔能够使用过程控制技术来实现产量和性能。例如，Tunnel Falls 12-qubit 器件具有 95% 的晶圆良率和电压均匀性，类似于 CMOS 逻辑工艺，每个晶圆提供超过 24,000 个量子点器件。这些 12 点芯片可以形成 12 到 XNUMX 个量子位，这些量子位可以被隔离并同时用于操作，具体取决于大学或实验室如何运行其系统。

英特尔量子：“隧道瀑布”硅自旋芯片可供研究人员使用 - 高性能计算新闻分析 |里面HPC Plato区块链数据智能。垂直搜索。人工智能。英特尔表示，它打算继续努力提高 Tunnel Falls 的性能，并将其与英特尔量子软件开发套件 (SDK) 集成到其量子堆栈中。此外，英特尔正在开发基于Tunnel Falls的下一代量子芯片，预计将于明年发布。该公司还计划与全球其他研究机构合作建立量子生态系统。

“Tunnel Falls 是英特尔迄今为止最先进的硅自旋量子位芯片，它借鉴了公司数十年的晶体管设计和制造专业知识，”英特尔量子硬件总监 Jim Clarke 说。 “新芯片的发布是英特尔构建全栈商用量子计算系统长期战略的下一步。虽然在容错量子计算机的道路上仍然存在必须解决的基本问题和挑战，但学术界现在可以探索这项技术并加速研究发展。”

英特尔表示，该芯片的可用性使研究人员能够开始进行此类实验，例如了解量子位和量子点的基础知识，以及开发用于使用具有多个量子位的设备的技术。

英特尔表示，它正在通过美国陆军研究办公室与 LQC 合作，作为计算代工量子位 (QCF) 计划的一部分，为研究实验室提供英特尔的新量子芯片。据英特尔称，此次合作旨在通过让研究人员获得使用这些量子位的缩放阵列的实践经验，帮助实现硅自旋量子位的民主化。

英特尔量子硬件研究组总监 Jim Clarke

该公司表示：“该计划旨在加强劳动力发展，为新的量子研究打开大门，并发展整个量子生态系统。” 首批参与该计划的量子实验室包括 LPS、桑迪亚国家实验室、罗切斯特大学和威斯康星大学麦迪逊分校。 LQC 将与英特尔合作，使 Tunnel Falls 可供更多大学和研究实验室使用。从这些实验中收集的信息将与社区共享，以推进量子研究并帮助英特尔提高量子位性能和可扩展性。

“桑迪亚国家实验室很高兴成为 Tunnel Falls 芯片的接收者，”桑迪亚杰出技术人员 Dwight Luhman 博士说。 “该设备是一个灵活的平台，使桑迪亚的量子研究人员能够直接比较不同的量子位编码并开发新的量子位操作模式，这在以前对我们来说是不可能的。这种复杂程度使我们能够在多量子位体系中创新新颖的量子操作和算法，并加快我们在硅基量子系统中的学习速度。 Tunnel Falls 的预期可靠性也将使桑迪亚能够快速入职并培训从事硅量子位技术工作的新员工。”

威斯康星大学麦迪逊分校物理系系主任兼 John Bardeen 物理学教授 Mark A. Eriksson 说：推出车链。学生有机会使用受益于英特尔微电子专业知识和基础设施的工业设备，为技术进步以及教育和劳动力发展开辟了重要机会。”