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量子计算芯片最新动态
英特尔推出了一种针对量子计算的新硬件解决方案：Horse Ridge是第一个低温控制处理器，旨在加速全栈量子计算系统的开发。
量子计算机有望解决传统计算解决方案无法解决的问题。基本技术是量子物理学。由于量子位可以同时以多种状态存在，因此可以用于同时进行多种计算，从而大大加快了解决复杂问题的速度。
在量子计算发展的开始，科学家专注于量子位的实现。如果我们想象一下像硬币一样的比特，一旦被抛弃就可以显示其值为1或0的面，那么一个qubit就是一个像陀螺一样旋转的硬币-允许它同时具有更多的值-直到停止读取为止测量值。英特尔和其他一些组织正在追求可测量电子自旋特性的硅量子处理器。
量子计算机可以同时执行多个计算，但是这样做会产生过多的热量。因此，为了有效，它们必须在接近绝对零度（即非常接近–273.15°C）下工作。
这些设备通常是定制设计的，往往需要数百根进出低温冰箱的电缆来控制量子处理器，从而使许多量子计算系统看起来像是奇怪的蒸汽朋克机，电缆从四面八方弹出，如下图：
研究人员在疯狂地制造量子计算机。在通过测试和表征进行量子硬件开发的早期，英特尔确定了实现商业规模量子处理的重大瓶颈：互连和控制电子设备。
Horse Ridge是与俄勒冈州最寒冷的地区之一（英特尔在其中开展业务最普遍的地区之一）一起命名的，它是由TU Delft和荷兰应用科学研究组织（TNO）合作建立的QuTech研究人员共同开发的。在创建量子计算机的竞赛中，许多人都将重点放在硅的实现上，这在很大程度上是因为可以使用通用的CMOS硅工艺来制造硅量子计算机。Horse Ridge采用英特尔的22纳米FinFET工艺制造。这将大大提高英特尔设计，测试和优化商用量子计算机的能力。
英特尔量子硬件总监吉姆·克拉克（Jim Clarke）解释说，直到现在，量子比特本身还是受到了很大的重视，但是主要挑战之一是同时控制多个量子比特。英特尔的新芯片简化了量子计算机的设计和尺寸。
Horse Ridge是高度集成的混合信号片上系统（SoC），可降低量子控制工程的复杂性。用与基本量子位操作相对应的指令进行编程。SoC将这些指令转换为电磁微波脉冲，可以控制量子位的状态。
量子计算机在毫开尔文范围内工作，该范围仅比绝对零高出一个度数。硅自旋量子位的性质使其可以在1开尔文或更高的温度下运行，这将大大减少量子技术的冷却挑战。
英特尔旨在确保低温控制器和量子位主轴在相同的温度水平下运行，以创建更高级，更紧凑的解决方案。通过简化多个量子位的控制，Horse Ridge帮助定义了扩展更复杂系统的途径。英特尔预计，结果将是易于操作的量子计算机，这也将使该公司能够利用其在高级封装和互连技术方面的专业知识。
英特尔在研发方面的投资可确保开发高效且商业上可行的量子系统的完整硬件和软件基础。有必要强调小规模量子系统的重要性，以证明量子位的绝对潜力。英特尔在马岭（Horse Ridge）开发了可扩展的控制系统，该系统可以加快测试速度和量子计算的潜力。