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《美国量子计算机公司SEEQC推出超低温数字芯片》

  • 来源专题：集成电路
  • 编译者： 李衍
  • 发布时间：2023-03-27
  • 据路透社等外媒3月15日报道，美国量子计算机初创公司超导节能量子计算（Superconducting Energy Efficient Quantum Computing，SEEQC）宣布开发出一种超低温数字芯片，可在比外太空更冷温度下运行，从而能被用于低温环境下的量子处理器。SEEQC的目标是通过构建经典计算机和超导计算机的混合联用以实现量子计算机的商业化。

    量子处理器通常需要存储在接近-273.15摄氏度的极冷温度下，而经典计算机则在相对温和的温度下运行，两者难以在相同温度下实现互联。而且这两者需要配对，因为量子处理器的信息是以波形测量的，对于控制和访问量子位的经典计算机来说，量子处理器的信息必须数字化为1和0。

    据报道，SEEQC目前还在开发另两种可适应不同低温情况的芯片。确切意义上，此类低温芯片属于量子调控芯片，是一种基于调控技术的专用低温测控芯片，用来操控量子计算芯片。低温区的量子调控芯片具有性能、集成度以及防漏热等方面的优势，但挑战也非常大，是目前全球技术公司正在攻克的难点。低温调控芯片主要有两种主要实现路径，一种是半导体行业成熟的金属氧化物半导体工艺CMOS技术，另一种是新兴的单磁通量子（Single Flux Quantum，SFQ）技术。SEEQC使用的正是SFQ技术路径。业内认为，低温调控芯片与目前已经商业化的室温芯片组合集成是未来实现量子计算机广泛应用的一个重要途径。

    SEEQC这种基于硅晶片但不使用晶体管的数字芯片已在其位于埃尔姆斯福德（Elmsford）的制造工厂生产制造。SEEQC已经成功地测试了其数字复用技术，该技术只需2根线就能控制8个量子比特模块，而控制多达64个量子比特的版本目前正在制造中。

    SEEQC还宣布了第一代参考级全栈量子计算系统SEEQC System Red，旨在衡量其新型SFQ芯片的性能和能力。SEEQC Red的架构旨在模仿当前一代超导体量子计算系统，采用传统的室温模拟控制和读出，使该公司能够和其基于数字SFQ芯片的下一代量子计算机进行直接A-B比较。通过SEEQC Red，该公司实现了39 ns的平均2量子比特门速度和98.4%的平均门保真度，这是在云上运行的最好的公开量子系统之一。

    SEEQC成立于2018年，目前已筹集了总计3000万美元研发经费。

    参考文献：

    1. https://www.reuters.com/technology/quantum-computer-startup-seeqc-unveils-digital-chip-that-operates-super-cold-2023-03-15/;

    2. https://www.electronicsweekly.com/news/business/seeqc-develops-qubit-control-chips-2023-03/#respond

    3. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1760523623701622062&wfr=spider&for=pc

    4. https://finance.sina.cn/tech/2023-03-17/detail-imymehav4178046.d.html

  • 原文来源：https://www.electronicsweekly.com/news/business/seeqc-develops-qubit-control-chips-2023-03/#respond
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