Intel发布首款低温控制量子计算芯片：22nm工艺、原子几乎不动

Intel研究院今天宣布推出代号为“Horse Ridge”的首款低温控制芯片，实现了对多个量子位的控制，可加快全栈量子计算系统的开发步伐，堪称量子实用性道路上的一个重要里程碑。

Horse Rdige芯片由Intel、QuTech(荷兰代尔夫特理工大学与荷兰国家应用科学院联合创立)共同开发，采用Intel 22nm FinFET工艺制造，其中控制芯片的制造在Intel内部完成，极大地提高了Intel在设计、测试和优化商业上可行的量子计算机的能力。

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Intel表示，在量子计算机的研究中，量子位的制造备受关注，以此构建测试芯片，并证明以叠加方式运行的少数量子位就能指数级提高计算能力。

但是，在早期的量子硬件开发过程中，比如Intel硅自旋量子位和超导量子位系统的设计、测试和表征中，Intel发现实现商业规模量子计算的主要瓶颈是互连和控制电子设备。

Intel Horse Ridge就是一个精巧的解决方案，能够控制多个量子位，并为系统将来扩展到更多的量子位指明了方向，这是实现量子实用性道路上的一个重要里程碑。

据介绍，Horse Ridge从根本上简化了运行量子系统所需的控制电子设备，通过用高度集成的SoC系统芯片代替庞大的仪器，并允许使用复杂的信号处理技术来加快设置时间、改善量子位性能，能够高效扩展到更多的量子位。

Horse Ridge是高度集成的混合信号系统芯片，将量子位控制引入量子冰箱中，以尽可能靠近量子位本身，并使用RF射频处理器进行控制，同时有效降低了量子控制工程的复杂性，将进出冰箱的数百根电缆简化到在量子设备附近运行的单个一体化套件。

Horse Ridge的名字来自美国俄勒冈州最冷的一个地区，它能够在大约4开尔文的低温下工作，只比绝对零度高一点点，温度之低几乎让原子停止运动。

量子计算机有望解决传统计算机无法处理的问题，因为量子位可以同时以多种状态存在。借助这一量子物理学现象，量子位能够同时进行大量计算，从而大大加快了解决复杂问题的速度。

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