英特爾已能夠生產用於量子計算晶片的全矽晶圓

time2018-06-12 15:31:10

 去年,英特爾向量子計算的商業化邁出了一小步,拿出了17個量子位元超導晶片,隨後CEO Brian KrzanichCES 2018上展示了一個具有49個量子位元的測試晶片。與此前在英特爾的量產努力不同,這批最新的晶圓專注於自旋量子位而非超導量子位。這種二次技術仍然落後於超導量子力度,但可能更容易擴展。

展望未來,英特爾現在每週能夠生產多達五片矽晶片,其中包含多達26個量子位元的量子晶片。這一成就意味著英特爾大幅增加了現有量子器件的數量,並可望在未來幾年穩步增加量子比特數。英特爾量子硬體總監Jim Clarke接受採訪時透露,目前用於小規模生產的技術最終可能會擴展到超過1000個量子位。由於溫度波動引起的膨脹和收縮限制使得工程師不能簡單地擴展晶片上的量子位元數。

目前,每個晶圓都由量子點組成,必須仔細切片,以便每個晶片以適當數量的量子位結束。由於缺陷和物理限制,完成的晶片最終可能有3,7,1126個量子位。無論哪種類型的量子計算占上風,英特爾的目標是構建一個可以擴展超過100萬個量子位的架構。這將允許使用相同的基本結構,但改進的量子位Overtime,而不必在每次產生新的量子突破時回到原點。

根據克拉克的說法,“5年內有1000個量子位不是不合理的。”他比較了世界上第一塊積體電路和僅含2500個電晶體的英特爾4004處理器之間的時間。在量子技術方面,克拉克認為英特爾可能在10年內達到100萬個量子位,但他表示在這方面他可能會有點樂觀。

尚待解決的挑戰之一是操作量子處理器所需的極端寒冷的溫度。由於溫度需要盡可能保持接近絕對零度,量子電腦的性能需要遠遠高於傳統矽,以使其具有成本效益。著技術的進步,其實用性將迅速提高。