英特爾開發矽基自旋量子處理技術多年後,上周終於展示研究成果,宣佈 12-qubit 量子晶片 Tunnel Falls,並提供給研究社群。
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英特爾展示矽基自旋量子處理技術研究成果
英特爾量子硬體主任 Jim Clarke 指出,Tunnel Falls 是結合該公司電晶體設計和製造專業最先進的矽量子位元晶片。這塊晶片也是英特爾打造完整商用量子運算系統為宗旨的重大一步。他說,雖然研發全容錯量子電腦目前還有根本挑戰,但學術界仍然可利用這新技術推動研究。
和大部份量子處理器廠商作法不同,英特爾是以晶片裏的個別電子製造量子位元,類似 PC 晶片。但是英特爾的進度遠落後競爭對手。 IBM 、 Google 、 Quantinuum 和 IonQ 數年前就已推出量子處理器,不過英特爾相信它在傳統晶片的資產能幫助它快速進展。
英特爾的量子硬體開發策略
Clarke 指出,使用已開發的工具,而非新開發的工具來發展量子晶片是很合理的。英特爾將在奧勒岡州 D1 廠生產量子運算晶片。
英特爾將把提供給學術界。運用 Tunnels Falls 可協助了解量子位元原理、量子點 (quantum dots),以及發展運用多量子位元裝置的技術。為此,英特爾在美國陸軍研究辦公室 Qubit for Computing Foundry 計畫下和馬里蘭大學物理科學實驗室 (Laboratory for Physical Sciences, LPS) 合作,提供研究人員使用多層量子位元,以加速擴大 Tunnel Falls 應用於學術研究界。而第一批參與該計畫的量子研究室包括第一批參與的量子實驗室包括 LPS 、以及 Sandia 國家實驗室、羅徹斯特大學及威斯康辛麥迪遜大學,此外,量子位元協同實驗室(Qubit Collaboratory,LQC)也將協助讓 Tunnel Falls 提供給更多學及研究實驗室。
英特爾的量子計算未來展望
Clarke 也透露英特爾很快就會公佈下一代產品的計畫。畢竟 12 qubit 距離可實用的量子電腦還是太遠,英特爾計畫已採用更簡單的方法加快開發速度,以實現可商用化的量子電腦。 Clarke 說英特爾下一個里程碑,可能在 3 到 5 年內,會達到數千量子位元,使工程師得以糾錯。然後在 2030 年代初期到中期,英特爾可以達到能改變世界的 100 萬個量子位元。
此外,英特爾的目標也不只有 QPU,還包括連結每個量子位元和外在世界的資料連線。現今的量子電腦好比大型水晶吊燈,眾多閃亮亮的線路連向處理器,但是等到量子位元加到數千或數百萬時,這種笨重設計就行不通了。英特爾相信它的控制晶片及互連設計可以縮小新式量子硬體的體積。
這是英特爾上周第二宗運算技術的消息。上周英特爾宣佈其主流晶片 Core 的新品牌架構及命名方式,將從下半年的 Meteor Lake 開始使用。未來 Core 產品線分成 Core 及 Core Ultra,後者將用於高效能產品。此外,晶片產品不再使用 i,只保留 3 、 5 、 7 、 9 等數字,也不會再加入世代稱呼(如第 13 代)。
