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英特尔发布全新硅自旋量子比特芯片

2023-06-20 19:16 已有人浏览 admin
放在手指上的Tunnel Falls芯片。

  日前,英特尔发布了包含12个硅自旋量子比特的全新量子芯片Tunnel Falls。这款芯片是英特尔迄今为止研发的最先进的硅自旋量子比特芯片,使用了英特尔数十年积累的晶体管设计和制造能力。

  这款量子芯片是在英特尔晶圆工厂里300毫米硅晶圆上生产的,借助了英特尔领先的晶体管工业化制造能力,如极紫外光刻技术以及栅极和接触层加工技术。在硅自旋量子比特中,单个电子的自旋状态(上/下)对应着信息编码(0/ 1)。硅自旋量子比特本质上是一个单电子晶体管,因此英特尔能够采用与标准CMOS(互补金属氧化物半导体)逻辑生产线类似的流程制造它。

  英特尔认为,硅自旋量子比特比其他量子比特技术更有优势,因为其可以借助先进晶体管类似的生产技术。硅自旋量子比特的大小与一个晶体管相似,约为50×50纳米,是其他类型量子比特的一百万分之一,并有望更快实现量产。《自然·电子学》期刊上的一篇论文表示,硅可能是最有机会实现大规模量子计算的介质。

  同时,借助先进的CMOS生产线,英特尔可以通过其创新的制程控制技术提高芯片良率和性能。数据显示,Tunnel Falls的良率达到95%,实现了与CMOS逻辑制程接近的电压均匀性。此外,英特尔可在每块晶圆上实现超过24000个量子点。此外,Tunnel Falls能够形成可被相互隔离或同时操控的4到12个量子比特。

  接下来,英特尔将继续提高Tunnel Falls的性能,并将其和英特尔量子软件开发工具包整合在一起,集成到英特尔的量子计算堆栈中。此外,基于制造Tunnel Falls的经验,英特尔已经开始研发下一代量子芯片,预计将于2024年推出。

英特尔发布全新硅自旋量子比特芯片
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