《布局 | IQM公布到2030年实现容错量子计算的发展路线图》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: 胡思思
  • 发布时间:2024-11-15
  • 欧洲超导量子计算机开发商IQM Quantum Computers(IQM)昨日宣布了其发展路线图和技术里程碑,目标是到2030年实现容错量子计算,同时它也支持了针对近期用例的专用噪声中等规模量子(NISQ)策略。

    自成立以来,IQM已成功交付了基于其前三代处理器的全栈量子计算机。IQM的12年路线图反映了其通过新型算法策略、模块化软件集成和可扩展硬件进展开创量子解决方案的愿景。该路线图充分利用了该公司在设计和制造下一代量子处理器方面的能力,并实现与开放软件栈控制的全栈系统的无缝集成。

    IQM凭借其独特的协同设计能力合并了两种处理器拓扑IQM Star和IQM Crystal,并将路线图引向了具有高系统性能的高效纠错部署。为了实现这一路线图,IQM对其研发、测试和制造设施进行了系统性投资,以便在保持高量子比特质量和门保真度的同时,将技术能力扩展到100万量子比特。

    为了支持开发者社区并简化量子计算的使用,IQM还将实现HPC的紧密集成,并创建一个特殊的软件开发工具包(SDK)。各种开放接口将增强生态系统的能力,包括量子误差缓解、共同开发库和IQM量子计算机上的用例。

    该公司的目标是在多个行业领域发挥量子优势,重点关注量子模拟、优化和量子机器学习。根据一份McKinsey报告,到2035年,这些选定的用例将释放超过280亿美元的价值潜力。

    拥有数百至数千个高精度逻辑量子比特的全纠错系统将带来量子优势。该系统通过有效实施新型量子低密度奇偶校验(QLDPC)码来实现纠错。与部署表面码相比,这种方法最多可将硬件开销降低10倍。

    此外,IQM的目标是实现误差率低于10^-7的高精度逻辑量子比特,从而为化学和材料科学等要求超高精度的应用带来量子优势。

    IQM Quantum Computers联合创始人兼联合首席执行官Jan

    Goetz博士表示:“我们正在通过一种新颖的芯片拓扑结构实现量子低密度奇偶校验(QLDPC)码,这种拓扑结构得益于我们独特的互联Star结构、长距离耦合器以及非常紧凑的先进封装和信号路由设计方案。这强调了我们对硬件效率的承诺,通过与开放式模块化软件架构相结合,实现了一条可行的、可扩展的容错途径。”

    Goetz强调,公司专有的洁净室设施将支持制造具有独特长距离连接的复杂处理器,从而促进高性能量子处理器的发展。

    为此,IQM将实施针对先进封装和三维集成的新型解决方案,以确保可扩展性,同时维持其降低误差率的宏伟目标。其大规模处理器将以模块化方式构建,并配备低温电子技术,最终减少了热负荷,实现了封装解决方案的高度微型化,并降低了每个量子比特的成本。这些特点将为IQM在HPC和企业市场的客户带来性能更强、价格更合理的产品。

  • 原文来源:http://quantumwire.com/article/17315436582194.html
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    • 5月20日,超导量子计算机领域的全球领导者IQM Quantum Computers宣布与芬兰VTT技术研究中心签署协议,提供150量子比特和300量子比特量子计算机。这些系统将于2026年和2027年交付,并与芬兰HPC基础设施集成。 300 量子比特量子计算机专为支持量子纠错实验而构建和设计,这是迈向容错量子计算的重要一步。该系统有望实现电路编织等技术的算法研究。 IQM 之前曾向 VTT 交付过 5 量子比特、20 量子比特和 50 量子比特量子计算机,这标志着芬兰量子生态系统发展的关键里程碑。每个系统在提高研究能力和支持芬兰量子社区不断增长的需求方面都发挥了至关重要的作用。 “我们很高兴能继续与 VTT 建立长期合作伙伴关系,并运送我们的下一代量子计算机,为芬兰的量子生态系统提供动力,”IQM Quantum Computers 联合首席执行官 Mikko V?lim?ki 说。“我们致力于在全球范围内交付和部署全栈量子计算机,芬兰将获得我们迄今为止性能最高的量子计算机,作为我们实现容错量子计算的共同旅程的下一步,”他继续说道。 “这台 300 量子比特超导量子计算机拥有世界上任何地方采购的最多的超导量子比特。此外,交付时间表很快,“VTT 量子计算机招标流程项目经理 Piia Konstari 说。 IQM 在过去 12 个月中销售和交付的本地量子计算机比任何其他量子计算机制造商都多,而其系统已被全球各所大学和 HPC 中心部署。 该公司的方法是通过开放透明的硬件和软件平台为本地量子生态系统提供动力。此外,IQM 本地用户将获得对系统硬件和软件平台的动手访问,包括控制量子比特的脉冲级访问。 “此公告凸显了我们兑现已发布开发路线图的承诺。量子计算机将受益于我们强大的技术堆栈,包括可调谐耦合器、HPC 集成和开放式软件堆栈。我们的目标是让研究人员和开发人员开始试验最新的量子纠错技术,并在这些计算机上展示开创性的量子效用,“IQM 的联合首席执行官兼联合创始人 Jan Goetz 说。
  • 《英特尔公布技术路线图:10年后推1.4纳米工艺》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2019-12-16
    • 据外媒报道,在今年的IEEE国际电子设备会议(IEDM)上,芯片巨头英特尔发布了2019年到2029年未来十年制造工艺扩展路线图,包括2029年推出1.4纳米制造工艺。 2029年1.4纳米工艺 英特尔预计其制造工艺节点技术将保持2年一飞跃的节奏,从2019年的10纳米工艺开始,到2021年转向7纳米EUV(极紫外光刻),然后在2023年采用5纳米,2025年3纳米,2027年2纳米,最终到2029年的1.4纳米。这是英特尔首次提到1.4纳米工艺,相当于12个硅原子所占的位置,因此也证实了英特尔的发展方向。 或许值得注意的是,在今年的IEDM大会上,有些演讲涉及的工艺尺寸为0.3纳米的技术,使用的是所谓的“2D自组装”材料。尽管不是第一次听说这样的工艺,但在硅芯片制造领域,却是首次有人如此提及。显然,英特尔(及其合作伙伴)需要克服的问题很多。 技术迭代和反向移植 在两代工艺节点之间,英特尔将会引入+和++工艺迭代版本,以便从每个节点中提取尽可能多的优化性能。唯一的例外是10纳米工艺,它已经处于10+版本阶段,所以我们将在2020年和2021年分别看到10++和10+++版本。英特尔相信,他们可以每年都做到这一点,但也要有重叠的团队,以确保一个完整的工艺节点可以与另一个重叠。 英特尔路线图的有趣之处还在于,它提到了“反向移植”(backporting)。这是在芯片设计时就要考虑到的一种工艺节点能力。尽管英特尔表示,他们正在将芯片设计从工艺节点技术中分离出来,但在某些时候,为了开始在硅中布局,工艺节点过程是锁定的,特别是当它进入掩码创建时,因此在具体实施上并不容易。 不过,路线图中显示,英特尔将允许存在这样一种工作流程,即任何第一代7纳米设计可以反向移植到10++版本上,任何第一代5纳米设计可以反向移植到7++版本上,然后是3纳米反向移植到5++,2纳米反向移植到3++上,依此类推。有人可能会说,这个路线图对日期的限定可能不是那么严格,我们已经看到英特尔的10纳米技术需要很长时间才成熟起来,因此,期望公司在两年的时间里,在主要的工艺技术节点上以一年速度进行更新的节奏前进,似乎显得过于乐观。 请注意,当涉及到英特尔时,这并不是第一次提到“反向移植”硬件设计。由于英特尔10纳米工艺技术目前处于延迟阶段,有广泛的传闻称,英特尔未来的某些CPU微体系结构设计,最终可能会使用非常成功的14纳米工艺。 研发努力 通常情况下,随着工艺节点的开发,需要有不同的团队负责每个节点的工作。这副路线图说明,英特尔目前正在开发其10++优化以及7纳米系列工艺。其想法是,从设计角度来看,+版每一代更新都可以轻松实现,因为这个数字代表了完整的节点优势。 有趣的是,我们看到英特尔的7纳米工艺基于10++版本开发,而英特尔认为未来的5纳米工艺也会基于7纳米工艺的设计,3纳米基于5纳米设计。毫无疑问,每次+/++迭代的某些优化将在需要时被移植到未来的设计中。 在这副路线图中,我们看到英特尔的5纳米工艺目前还处于定义阶段。在这次IEDM会议上,有很多关于5纳米工艺的讨论,所以其中有些改进(如制造、材料、一致性等)最终将被应用于英特尔的5纳米工艺中,这取决于他们与哪些设计公司合作(历史上是应用材料公司)。 除了5纳米工艺开发,我们还可以看看英特尔的3纳米、2纳米以及1.4纳米工艺蓝图,该公司目前正处于“寻路”模式中。展望未来,英特尔正在考虑新材料、新晶体管设计等。同样值得指出的是,基于新的路线图,英特尔显然仍然相信摩尔定律。