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英特爾發(fā)布全新硅自旋量子比特芯片Tunnel Falls,推動量子計算走向?qū)嵱?/h1>

發(fā)布時間:2023-6-16 16:43    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: 量子芯片 , Tunnel Falls , 量子計算
今天,英特爾發(fā)布包含12個硅自旋量子比特(silicon spin qubit)的全新量子芯片Tunnel Falls,繼續(xù)探索量子實用性,以解決重大難題。Tunnel Falls是英特爾迄今為止研發(fā)的最先進的硅自旋量子比特芯片,利用了英特爾數(shù)十年來積累的晶體管設(shè)計和制造能力。



在英特爾的晶圓廠里,Tunnel Falls是在300毫米的硅晶圓上生產(chǎn)的,利用了英特爾領(lǐng)先的晶體管工業(yè)化制造能力,如極紫外光刻技術(shù)(EUV),以及柵極和接觸層加工技術(shù)。在硅自旋量子比特中,信息(0/1)被編碼在單個電子的自旋(上/下)中。硅自旋量子比特本質(zhì)上是一個單電子晶體管,因此英特爾能夠采用與標(biāo)準(zhǔn)CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)邏輯生產(chǎn)線類似的流程制造它。



英特爾認(rèn)為,硅自旋量子比特比其他量子比特技術(shù)更有優(yōu)勢,因其可以利用先進晶體管類似的生產(chǎn)技術(shù)。硅自旋量子比特的大小與一個晶體管相似,約為50 x 50納米,比其它類型的量子比特小100萬倍,并有望更快實現(xiàn)量產(chǎn)。《自然·電子學(xué)》期刊上的一篇論文表示,“硅可能是最有機會實現(xiàn)大規(guī)模量子計算的平臺”。

同時,利用先進的CMOS生產(chǎn)線,英特爾可以通過其創(chuàng)新的制程控制技術(shù)提高良率和性能。Tunnel Falls的良率達(dá)到了95%,實現(xiàn)了與CMOS邏輯制程接近的電壓均勻性(voltage uniformity)。此外,英特爾可在每塊晶圓上實現(xiàn)超過24000個量子點。Tunnel Falls能夠形成可被相互隔離或同時操控的4到12個量子比特。

接下來,英特爾將繼續(xù)致力于提高Tunnel Falls的性能,并將其和英特爾量子軟件開發(fā)工具包(SDK)整合在一起,集成到英特爾的量子計算堆棧中。此外,基于制造Tunnel Falls的經(jīng)驗,英特爾已經(jīng)開始研發(fā)下一代量子芯片,預(yù)計將于2024年推出。

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