英特尔正在测试仅为50nm的最小自旋量子位芯片

英特尔迩来在量子计较的贸易化上有了一些新的盼望，继客岁十月公布推出一款17-qubit（量子单元）的超导芯片之后，CES 2018上CEO Brian Krzanich又展示了一个具有49个量子位的测试芯片。克日，英特尔研究职员正在测试一种细小的新型“自旋量子位”芯片，这款芯片比铅笔的橡皮擦还小，是今朝英特尔最小的量子计较芯片，这也是英特尔量子计较机向前迈进的符号。

这张照片展示了英特尔在铅笔橡皮上新的量子计较芯片

与此前在英特尔的量产的量子芯片差异，最新的晶圆专注于自旋量子位而非超导量子位，这种二次技能虽落伍于超导量子力度，但更轻易扩展。据相识，英特尔细小的新自旋量子位芯片的量子比特很是小，约莫50nm，仅在电子显微镜下可见，约1500个量子比特与人的一根头发直径相等，这意味着英特尔将来的量子计较机芯片也许会包括数千乃至上百万的量子比特 ，也将好比今最快的超等计较机更强盛。

其它，新的自旋量子芯片运行在量子计较所需的极低温度下（约华氏零下460度），自旋量子芯片不包括晶体管，可是可以容纳单个电子的量子位。单电子的举动可以同时处于多个自旋态，比此刻的晶体管具有更强的计较手段，也是量子计较的基本。

这款新的量子芯片由位于美国俄勒冈州的英特尔D1D Fab出产，行使的技能与出产了数十亿传统计较机芯片的成熟工艺沟通。今朝，英特尔此刻每周可以或许出产五片硅晶片，个中包括多达26个量子位的量子芯片。跟着英特尔大幅增进了量子装备的数目，可望在将来几年稳步增进量子量子芯片的比特数。

英特尔量子硬件总监Jim Clarke接管采访时透露，用于小局限出产的技能最终也许会扩展到出产高出1000个量子位的芯片。今朝，每个晶圆都由量子点构成，必需细心切片，以便每个芯片获得恰当数目的量子位。因为缺陷和物理限定，最终的芯片也许有3、7、11或26个量子位。但因为温度颠簸引起的膨胀和紧缩限定使得工程师不能简朴地扩展芯片上的量子位数。

虽然，无论哪种范例的量子计较更具上风，英特尔的方针是成立一种可以扩展到高出100万量子位的架构。英特尔的方针是构建一个可以扩展高出100万个量子位的架构，这将应承行使沟通的根基布局，在有一项新的量子打破时，不必再每次回到原点。

不外Clarke还暗示，“5年内实现1000个量子位不是不公道的。”他用了天下上第一块集成电路和仅含2500个晶体管的英特尔4004处理赏罚器的时刻差作为比拟。在量子技能方面，必要想象一下在20世纪60年月，Clarke以为英特尔也许在10年内到达100万个量子位，但他同时暗示在这方面他也许会有点乐观。

个中，尚待办理的一大挑衅是量子处理赏罚器所需的极度严寒的温度。因为温度必要尽也许保持靠近绝对零度，量子计较机的机能必要远远高于传统硅芯片计较机，才具有本钱效益。单独而言，量子处理赏罚器的能效比不高，但其输出也许成倍增进，跟着技能的前进，量子计较芯片的适用性将敏捷进步。

最后必要声名的是，英特尔、IBM、谷歌在量子计较上想要实现的方针必要必然的时刻才气获得领略。不外量子计较装备的大局限出产可以从基础上改变我们对传统硅片的观点，量子技能固然不必然取代传统硬件，但可以办理许多灾以办理的困难，不然这将无法领略。

（编辑：河北网）

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