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。
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