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英特爾發(fā)布包含12個(gè)硅自旋量子比特的全新量子芯片Tunnel Falls 繼續(xù)探索量子實(shí)用

2023-06-16 11:59:16   作者:   來(lái)源:C114通信網(wǎng)   評(píng)論:0  點(diǎn)擊:1359


  今天,英特爾發(fā)布包含12個(gè)硅自旋量子比特(silicon spin qubit)的全新量子芯片Tunnel Falls,繼續(xù)探索量子實(shí)用性,以解決重大難題。Tunnel Falls是英特爾迄今為止研發(fā)的最先進(jìn)的硅自旋量子比特芯片,利用了英特爾數(shù)十年來(lái)積累的晶體管設(shè)計(jì)和制造能力。

  

 

  在英特爾的晶圓廠里,Tunnel Falls是在300毫米的硅晶圓上生產(chǎn)的,利用了英特爾領(lǐng)先的晶體管工業(yè)化制造能力,如極紫外光刻技術(shù)(EUV),以及柵極和接觸層加工技術(shù)。在硅自旋量子比特中,信息(0/1)被編碼在單個(gè)電子的自旋(上/下)中。硅自旋量子比特本質(zhì)上是一個(gè)單電子晶體管,因此英特爾能夠采用與標(biāo)準(zhǔn)CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)邏輯生產(chǎn)線類似的流程制造它。

  英特爾認(rèn)為,硅自旋量子比特比其他量子比特技術(shù)更有優(yōu)勢(shì),因其可以利用先進(jìn)晶體管類似的生產(chǎn)技術(shù)。硅自旋量子比特的大小與一個(gè)晶體管相似,約為50 x 50納米,比其它類型的量子比特小100萬(wàn)倍,并有望更快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。《自然·電子學(xué)》期刊上的一篇論文表示,“硅可能是最有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計(jì)算的平臺(tái)”。

  同時(shí),利用先進(jìn)的CMOS生產(chǎn)線,英特爾可以通過其創(chuàng)新的制程控制技術(shù)提高良率和性能。Tunnel Falls的良率達(dá)到了95%,實(shí)現(xiàn)了與CMOS邏輯制程接近的電壓均勻性(voltage uniformity)。此外,英特爾可在每塊晶圓上實(shí)現(xiàn)超過24000個(gè)量子點(diǎn)。Tunnel Falls能夠形成可被相互隔離或同時(shí)操控的4到12個(gè)量子比特。

  接下來(lái),英特爾將繼續(xù)致力于提高Tunnel Falls的性能,并將其和英特爾量子軟件開發(fā)工具包(SDK)整合在一起,集成到英特爾的量子計(jì)算堆棧中。此外,基于制造Tunnel Falls的經(jīng)驗(yàn),英特爾已經(jīng)開始研發(fā)下一代量子芯片,預(yù)計(jì)將于2024年推出。

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