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英特爾攜手QuTech發論文 證實量子位元可高溫控制

文‧吳心予 發布日期:2020/04/17 關鍵字:英特爾 intel QuTech fidelity Silicon Spin qubits

英特爾(intel)與QuTech合作,在國際期刊《Nature》中發表一篇論文,論證在溫度大於1克爾文(kevin)時,能夠成功控制高溫量子位元(qubits)。該研究還強調兩個量子位元間的獨立/連貫控制,其中單個量子位元的運算保真度(fidelity)高達99.3%。針對類似單個電子晶體管量子系統及矽自旋(Silicon Spin)量子位元,此研究突破低溫控制技術,可以將量子系統/矽自旋量子位元作為集成電路封裝。

圖 英特爾與QuTech合作,在國際期刊《Nature》中發表論文,論證在溫度大於1克爾文時,能夠成功控制高溫量子位元。來源:英特爾

在《Nature》中,英特爾與QuTech首次提出,量子位元的運作特點是高溫、密集且連貫,這些緊密的量子位元在高品質及相對高溫的情況下發揮作用。傳統上,量子計算的實際挑戰在於須要同時控制數千,甚至數百萬的量子位元,並且維持高度的運算保真。而高量子位元的運算保真度,特別是高度複雜的電子控制器,須要大規模的量子設備管理,但是目前的量子系統設計的尺寸使其受限。

若是將電子控制器與自旋量子位元整合在同一個晶片上,可以簡化兩者之間的互聯流程,但是增加量子位元運作所能承受溫度也就變得至關重要。以往量子運算只能在毫克爾文範圍的溫度中運行,該溫度僅稍微高於絕對零度。現在因為新的高溫量子位元研究,英特爾與QuTech證實矽自旋量子位元具有可在比已有的量子系統,更高溫狀況下運作的潛力。

該方法使得英特爾得以運用封裝及互聯技術,來實現量子實用性(quantum practicality)。這項研究立基於英特爾所推動的全端量子系統,包含去年年底發布的Horse Ridge低溫量子控制晶片。

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