英特爾攜手QuTech發(fā)論文證實(shí)量子位元可高溫控制

  ICC訊 英特爾(intel)與QuTech合作，在國(guó)際期刊《Nature》中發(fā)表一篇論文，論證在溫度大于1克爾文(kevin)時(shí)，能夠成功控制高溫量子位元(qubits)。該研究還強(qiáng)調(diào)兩個(gè)量子位元間的獨(dú)立/連貫控制，其中單個(gè)量子位元的運(yùn)算保真度(fidelity)高達(dá)99.3%。針對(duì)類似單個(gè)電子晶體管量子系統(tǒng)及矽自旋(Silicon Spin)量子位元，此研究突破低溫控制技術(shù)，可以將量子系統(tǒng)/矽自旋量子位元作為集成電路封裝。

  在《Nature》中，英特爾與QuTech首次提出，量子位元的運(yùn)作特點(diǎn)是高溫、密集且連貫，這些緊密的量子位元在高品質(zhì)及相對(duì)高溫的情況下發(fā)揮作用。傳統(tǒng)上，量子計(jì)算的實(shí)際挑戰(zhàn)在于須要同時(shí)控制數(shù)千，甚至數(shù)百萬(wàn)的量子位元，并且維持高度的運(yùn)算保真。而高量子位元的運(yùn)算保真度，特別是高度復(fù)雜的電子控制器，須要大規(guī)模的量子設(shè)備管理，但是目前的量子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的尺寸使其受限。

  若是將電子控制器與自旋量子位元整合在同一個(gè)晶片上，可以簡(jiǎn)化兩者之間的互聯(lián)流程，但是增加量子位元運(yùn)作所能承受溫度也就變得至關(guān)重要。以往量子運(yùn)算只能在毫克爾文范圍的溫度中運(yùn)行，該溫度僅稍微高于絕對(duì)零度。現(xiàn)在因?yàn)樾碌母邷亓孔游辉芯浚?A href="http://odinmetals.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e8%8b%b1%e7%89%b9%e5%b0%94&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">英特爾與QuTech證實(shí)矽自旋量子位元具有可在比已有的量子系統(tǒng)，更高溫狀況下運(yùn)作的潛力。

  該方法使得英特爾得以運(yùn)用封裝及互聯(lián)技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)量子實(shí)用性(quantum practicality)。這項(xiàng)研究立基于英特爾所推動(dòng)的全端量子系統(tǒng)，包含去年年底發(fā)布的Horse Ridge低溫量子控制晶片。