《中国开发出具有20个超导量子比特量子芯片》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: shenxiang
  • 发布时间:2019-08-25
  • 浙江大学、中国科学院物理所、中国科学院自动化所、北京计算科学研究中心等单位组成的团队日前通力合作,开发出具有20个超导量子比特的量子芯片,并成功操控其实现全局纠缠,刷新了固态量子器件中生成纠缠态的量子比特数目的世界纪录。

    据介绍,多比特量子纠缠态的实验制备是衡量量子计算平台控制能力的关键标志。经过近两年时间的器件设计与制备、实验测控及数据处理,由我国科学家组成的联合团队成功地将纠缠的量子比特数目推进到20。在短短187纳秒之内(仅为人眨一下眼所需时间的百万分之一),20个人造原子从“起跑”时的相干态,历经多次“变身”,最终形成同时存在两种相反状态的纠缠态。操控这些量子比特生成全局纠缠态,标志着团队能够真正调动起这些量子比特。

    量子计算机研发是当前国际科技竞争的热点领域。据科研人员介绍,与世界上其他的超导量子芯片相比,此次由我国科学家研发的芯片拥有一个显著特点,即所有比特之间都可以进行相互连接,这能够提升量子芯片的运行效率,也是能够率先实现20比特纠缠的重要原因之一。

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  • 《荷兰QuantWare公司宣布推出具有64个完全可控量子比特的超导量子处理器》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:李衍
    • 发布时间:2023-02-27
    • 据官网2月23日报道,荷兰领先的大型超导量子处理器供应商QuantWare宣布推出具有64个完全可控量子比特的新型量子处理器——Tenor,具有大规模可扩展的技术。在过去几十年中,超导量子比特一直引领着量子计算竞赛。但由于存在扩展瓶颈,尚未发展到真正有用的量子比特数位。上一代设备是平面的,量子比特和外界在芯片的边缘连接。QuantWare开发了一项3D技术专利,可以垂直布线连接,从而可以将超导量子处理器扩展到数千个量子比特,继而打开量子计算机超越最强大经典计算机的“量子优势”之门。Tenor 标志着商业量子计算的重大进步,因为它是第一款具用该技术的商用设备。量子处理器具有 64 个完全可控的量子比特,比以前最大可用量子处理器拥有两倍多量子位。由于量子比特是完全可控的,因此这些处理器非常适合强大的纠错方案。这种设计要求每个量子位比经常使用的固定频率量子位有更多的连接,因此在64量子位的规模下用传统的平面器件是不可能的。QuantWare通过以比竞争解决方案低10倍的价格将其技术推向市场,为量子社区解锁了这些强大的设备。原文链接:https://www.quantware.eu/press/tenor-launch
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    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:李衍
    • 发布时间:2023-06-16
    • 6月15日,英特尔官网宣布推出了一款全新的量子芯片Tunnel Falls,该芯片集成了12个硅自旋量子比特,旨在进一步探索量子计算的实用性以应对重大挑战。这是英特尔向研究界发布的第一款硅自旋量子比特芯片设备。它基于300 毫米晶圆制造,利用了英特尔最先进的晶体管工业制造能力,如极紫外光刻(EUV)以及栅极和接触孔处理技术。目前,英特尔正在与马里兰大学的物理科学实验室( Laboratory for Physical Sciences )、帕克分校量子合作研究中心(College Park’s Qubit Collaboratory)合作,以推进量子计算研究。 在硅自旋量子位中,信息(0/1)编码在单个电子的自旋(上/下)中。每个量子位器件本质上都是一个单电子晶体管,这使得英特尔能够利用类似于标准CMOS(互补金属氧化物半导体)逻辑的生产工艺来制造它。英特尔认为,相比其他量子比特技术,硅自旋量子比特具有优势,因为它可以利用先进的晶体管类似的制造技术。硅自旋量子比特的尺寸与一个晶体管相似,约为50 x 50纳米,比其他类型的量子比特小了100万倍,有望更快实现量产。 Tunnel Falls的良率达到了95%,实现了与CMOS逻辑制程接近的电压均匀性。此外,每块晶圆上可以实现超过24000个量子点。Tunnel Falls能够形成4到12个量子比特,并且这些量子比特可以相互隔离或同时操控。 未来,英特尔将继续努力提升Tunnel Falls的性能,并将其与英特尔量子软件开发工具包(SDK)整合,以便将其纳入英特尔的量子计算堆栈中。基于Tunnel Falls的制造经验,英特尔已经开始研发下一代量子芯片,并计划于2024年推出。 原文链接:https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/news/quantum-computing-chip-to-advance-research.html#gs.0rw4n2