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將走出實驗室 英特爾推出十七個超導(dǎo)量子位芯片

科技日報北京10月11日電 （記者聶翠蓉）芯片巨頭英特爾公司開始為量子計算機制造芯片。英特爾10日通過其官網(wǎng)宣布，公司生產(chǎn)出一種包含17個超導(dǎo)量子位的全新芯片，并交付給合作伙伴對該款量子芯片進行各種性能測試。這一舉動標(biāo)志著量子計算正從學(xué)術(shù)實驗室進入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，向?qū)嵱妙I(lǐng)域邁進。

與傳統(tǒng)計算機通過0和1進行數(shù)據(jù)儲存和處理不同，量子計算機運用量子位處理數(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并行計算信息，克服了“摩爾定律”對傳統(tǒng)計算機的速度限制。量子計算機相關(guān)研究近幾年雖然發(fā)展很快，但還是停留在實驗室階段，仍面臨著極不穩(wěn)定的困境，即任何背景噪音或無意干擾都會讓量子位丟失數(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，基于現(xiàn)有電子電路設(shè)計，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（英文原文：This fragility requires them to operate at about 20 millikelvin(20豪開爾文,0.02開爾文) – 250 times colder than deep space. ），這對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），通過修改材料、電路設(shè)計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。

量子計算機之前是谷歌和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長，開始趕超競爭對手。英特爾加強與其他公司的合作，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個量子位芯片，即將用最新算法模型對其進行性能測試。除了超導(dǎo)量子位芯片，公司還在同時研發(fā)基于硅芯片的自旋量子位，這些自旋電子位類似單電子晶體管，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。