英特爾發(fā)布首款低溫控制芯片：代號Horse Ridge 采用22nm工藝

12月11日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，英特爾研究院日前發(fā)布了代號為“Horse Ridge”的首款低溫控制芯片，以加快全棧量子計(jì)算系統(tǒng)的開發(fā)步伐。

英特爾

基于英特爾22納米（nm）FinFET（鰭式場效應(yīng)晶體管）技術(shù)，英特爾與 QuTech（由荷蘭代爾夫特理工大學(xué)與荷蘭國家應(yīng)用科學(xué)院聯(lián)合創(chuàng)立）共同開發(fā)了Horse Ridge。控制芯片的制造在英特爾內(nèi)部完成。

Horse Ridge被設(shè)計(jì)成一個(gè)射頻（RF）處理器，用來控制在冰箱里運(yùn)行的量子位，其編程指令與基本量子位的操作相對應(yīng)，這些指令將被轉(zhuǎn)換成可操縱量子位狀態(tài)的電磁微波脈沖。

量子位，即量子比特（又稱為Q比特、qubit），在量子信息學(xué)中是量子信息的計(jì)量單位。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)使用0和1，量子計(jì)算機(jī)也是使用0跟1。

Horse Ridge控制芯片以美國俄勒岡州最冷的一個(gè)地區(qū)來命名，能夠在大約4 開爾文的低溫下工作。4開爾文僅比絕對零度高一點(diǎn)點(diǎn)，其溫度之低，幾乎讓原子停止運(yùn)動(dòng)。

絕對零度就是開爾文溫度標(biāo)（簡稱開氏溫度標(biāo)，記為K）定義的零點(diǎn)。0K約等于攝氏溫標(biāo)零下273.15攝氏度。

英特爾介紹稱，通過Horse Ridge，英特爾從根本上簡化了運(yùn)行量子系統(tǒng)所需的控制電子設(shè)備。通過用高度集成的系統(tǒng)芯片（SoC）來代替龐大儀器，將簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并允許使用復(fù)雜的信號處理技術(shù)來加快設(shè)置時(shí)間、改善量子位性能，并使系統(tǒng)能夠高效擴(kuò)展到更多的量子位。

在實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)的功能和潛力的競賽中，研究人員廣泛關(guān)注量子位的制造，構(gòu)建測試芯片，以證明以疊加方式運(yùn)行的少數(shù)量子位就能指數(shù)級提高計(jì)算能力。

量子計(jì)算機(jī)有望解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法處理的問題，因?yàn)榱孔游豢梢酝瑫r(shí)以多種狀態(tài)存在，借助這一量子物理學(xué)現(xiàn)象，量子位能夠同時(shí)進(jìn)行大量計(jì)算，從而大大加快了解決復(fù)雜問題的速度。