芯片巨頭英特爾公司開(kāi)始為量子計(jì)算機(jī)制造芯片。英特爾10日通過(guò)其官網(wǎng)宣布,公司生產(chǎn)出一種包含17個(gè)超導(dǎo)量子位的全新芯片,并交付給合作伙伴對(duì)該款量子芯片進(jìn)行各種性能測(cè)試。這一舉動(dòng)標(biāo)志著量子計(jì)算正從學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),向?qū)嵱妙I(lǐng)域邁進(jìn)。
與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)通過(guò)0和1進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和處理不同,量子計(jì)算機(jī)運(yùn)用量子位處理數(shù)據(jù),一次不只一種的量子態(tài)并行處理,從而用一種完全不同的方式來(lái)并行計(jì)算信息,克服了“摩爾定律”對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的速度限制。量子計(jì)算機(jī)相關(guān)研究近幾年雖然發(fā)展很快,但還是停留在實(shí)驗(yàn)室階段,仍面臨著極不穩(wěn)定的困境,即任何背景噪音或無(wú)意干擾都會(huì)讓量子位丟失數(shù)據(jù)。
英特爾公司利用自身在芯片制造業(yè)的豐富經(jīng)驗(yàn),基于現(xiàn)有電子電路設(shè)計(jì),生產(chǎn)出這款超導(dǎo)量子芯片。但超導(dǎo)量子位相當(dāng)脆弱,需要在比外太空溫度還低250倍的極低溫度下工作,這對(duì)量子芯片的組裝提出了挑戰(zhàn)。但英特爾采用已有的300納米“覆晶技術(shù)”(flip chip),通過(guò)修改材料、電路設(shè)計(jì)以及不同組件之間的鏈接,克服了超導(dǎo)芯片低溫集成的問(wèn)題,使芯片能在更高溫度下更加穩(wěn)定,量子位之間的射頻干擾也更小。
量子計(jì)算機(jī)之前是谷歌和IBM間的較量,英特爾近年加大投入,加上公司自身的芯片集成專(zhuān)長(zhǎng),開(kāi)始趕超競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。英特爾加強(qiáng)與其他公司的合作,比如2015年向荷蘭代爾夫特大學(xué)的QuTech公司投入5000萬(wàn)美元,研發(fā)更穩(wěn)定的量子位。QuTech現(xiàn)在已經(jīng)拿到這款17個(gè)量子位芯片,即將用最新算法模型對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試。除了超導(dǎo)量子位芯片,公司還在同時(shí)研發(fā)基于硅芯片的自旋量子位,這些自旋電子位類(lèi)似單電子晶體管,因而在許多方面與傳統(tǒng)晶體管相似,很可能與現(xiàn)有制造工藝兼容。