以美國俄勒岡州最冷地區(qū)命名，英特爾研究院發(fā)布首款低溫控制芯片Horse Ridge，量子實用道路迎來重要里程碑，商業(yè)上可行的量子計算機將由此進入新的發(fā)展階段。 }id)~h_@  
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特爾在量子計算上的投資涵蓋整個硬件和軟件堆棧，旨在開發(fā)一個實用、商業(yè)上可行的量子系統(tǒng)并使其投入商用。該款芯片由英特爾與QuTech（荷蘭代爾夫特理工大學與荷蘭國家應用科學院聯(lián)合創(chuàng)立）共同開發(fā)，實現(xiàn)了對多個量子位的控制。 Y>FLc* h  
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“雖然人們非常重視量子位本身，但同時控制多個量子位仍是業(yè)界的一大挑戰(zhàn)。”英特爾量子硬件總監(jiān)Jim Clarke 說，“量子控制是大規(guī)模商用量子系統(tǒng)開發(fā)過程中的核心環(huán)節(jié)，這是英特爾投資量子糾錯和控制技術的原因。通過Horse Ridge，英特爾開發(fā)了一個可擴展的控制系統(tǒng)，能夠大大加快測試速度并實現(xiàn)量子計算的潛力�！� J0e
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如果說展示量子實用性是一場馬拉松，那么量子研究才剛剛跑完一英里。在實現(xiàn)量子計算機的功能和潛力的競賽中，研究人員廣泛關注量子位的制造，希望證明以疊加方式運行的少數(shù)量子位就能指數(shù)級提高計算能力。 N;P
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目前，研究人員致力于構建小規(guī)模的量子系統(tǒng)，以證明量子設備的潛力。 ^-s7>F`jx  
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在這些嘗試中，研究人員依靠現(xiàn)有的電子工具和高性能計算機架級儀器，將低溫冰箱內(nèi)的量子系統(tǒng)與調節(jié)量子位性能并對系統(tǒng)進行編程的傳統(tǒng)計算設備相連。而這些定制設計的設備通常控制單個量子位，如果要控制量子處理器，則需要數(shù)百根連接線進出冰箱。 U v>^ Z2  
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顯然，這種針對每個量子位的廣泛控制布線將束縛量子系統(tǒng)的能力，使其無法擴展到證明量子實用性所需要的成百上千個量子位，更不用說商業(yè)可行的量子解決方案所需的數(shù)百萬個量子位了。 ]v@ng8  
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英特爾在早期的量子硬件開發(fā)中就發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)商業(yè)規(guī)模量子計算的主要瓶頸是互連和控制電子設備。通過用高度集成的系統(tǒng)芯片（Horse Ridge）代替這些龐大的儀器，英特爾從根本上簡化了運行量子系統(tǒng)所需的控制電子設備，從進出冰箱的數(shù)百根電纜簡化到在量子設備附近運行的單個一體化套件。與此同時，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，使系統(tǒng)能夠高效擴展到更多的量子位。 7KRNTnd  
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Horse Ridge能夠在約4開爾文的低溫下工作，這個溫度僅比絕對零度高一點點，其溫度之低，幾乎讓原子停止運動。這一成果令人興奮，因為硅自旋量子位有望在略高于當前量子系統(tǒng)所需的溫度下工作。 L
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如今，量子計算機在毫開爾文溫度范圍內(nèi)運行，只比絕對零度高幾分之一度。但是硅自旋量子位的特性使其能夠在1開爾文或更高溫度下工作，這將極大地減少冷卻量子系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。 ^tm2Du
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英特爾的目標是讓低溫控制和硅自旋量子位在相同的溫度下工作。