Intel發布首款低溫控制量子計算芯片：22nm工藝、原子幾乎不動

Intel研究院今天宣布推出代號為“Horse Ridge”的首款低溫控制芯片，實現了對多個量子位的控制，可加快全棧量子計算系統的開發步伐，堪稱量子實用性道路上的一個重要里程碑。

Horse Rdige芯片由Intel、QuTech(荷蘭代爾夫特理工大學與荷蘭國家應用科學院聯合創立)共同開發，采用Intel 22nm FinFET工藝制造，其中控制芯片的制造在Intel內部完成，極大地提高了Intel在設計、測試和優化商業上可行的量子計算機的能力。

Intel表示，在量子計算機的研究中，量子位的制造備受關注，以此構建測試芯片，并證明以疊加方式運行的少數量子位就能指數級提高計算能力。

但是，在早期的量子硬件開發過程中，比如Intel硅自旋量子位和超導量子位系統的設計、測試和表征中，Intel發現實現商業規模量子計算的主要瓶頸是互連和控制電子設備。

Intel Horse Ridge就是一個精巧的解決方案，能夠控制多個量子位，并為系統將來擴展到更多的量子位指明了方向，這是實現量子實用性道路上的一個重要里程碑。

據介紹，Horse Ridge從根本上簡化了運行量子系統所需的控制電子設備，通過用高度集成的SoC系統芯片代替龐大的儀器，并允許使用復雜的信號處理技術來加快設置時間、改善量子位性能，能夠高效擴展到更多的量子位。

Horse Ridge是高度集成的混合信號系統芯片，將量子位控制引入量子冰箱中，以盡可能靠近量子位本身，并使用RF射頻處理器進行控制，同時有效降低了量子控制工程的復雜性，將進出冰箱的數百根電纜簡化到在量子設備附近運行的單個一體化套件。

Horse Ridge的名字來自美國俄勒岡州最冷的一個地區，它能夠在大約4開爾文的低溫下工作，只比絕對零度高一點點，溫度之低幾乎讓原子停止運動。

量子計算機有望解決傳統計算機無法處理的問題，因為量子位可以同時以多種狀態存在。借助這一量子物理學現象，量子位能夠同時進行大量計算，從而大大加快了解決復雜問題的速度。