英特尔发布Horse Ridge芯片，推动实现商业上可行的量子计算机

英特尔研究院发布了代号为“Horse Ridge”的首款低温控制芯片，以加快全栈量子计算系统的开发步伐。

这是与QuTech（由荷兰代尔夫特理工大学与荷兰国家应用科学院联合创立）在英特尔内部共同开发完成的。Horse Ridge基于英特尔22纳米FinFET技术，控制芯片的制造在英特尔内部完成，将极大地提高英特尔在设计、测试和优化商业上可行的量子计算机的能力。

英特尔研究院首席工程师Stefano Pellerano

手持Horse Ridge芯片

Horse Ridge是高度集成的混合信号系统芯片，它将量子位控制引入量子冰箱中，以尽可能靠近量子位本身。Horse Ridge有效地降低了量子控制工程的复杂性，从进出冰箱的数百根电缆简化到在量子设备附近运行的单个一体化套件。

因此通过Horse Ridge，英特尔从根本上简化了运行量子系统所需的控制电子设备。

英特尔量子计算实验室中的量子计算冰箱内部照片

该实验室位于俄勒冈州希尔斯伯勒

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英特尔量子硬件总监Jim Clarke 表示：虽然人们非常重视量子位本身，但同时控制多个量子位仍是业界的一大挑战。英特尔认识到，量子控制是大规模商用量子系统开发过程中的核心环节，这也是英特尔投资量子纠错和控制技术的原因。通过Horse Ridge，英特尔开发了一个可扩展的控制系统，能够大大加快测试速度并实现量子计算的潜力。

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在实现量子计算机的功能和潜力的竞赛中，研究人员非常关注量子位的制造，构建测试芯片，来证明叠加方式运行的少数量子位能指数级提高计算能力。但在早期的量子硬件开发过程中，英特尔发现实现商业规模量子计算的主要瓶颈是互连和控制电子设备。凭借Horse Ridge，英特尔推出了一个解决方案，它能够在控制多个量子位的同时，为系统扩展更多的量子位指明了方向，可以说Horse Ridge是量子实用性道路上的一个重要里程碑。

Horse Ridge控制芯片能够在大约4开尔文的低温下工作。直观来说，4开尔文仅比绝对零度高一点点，其温度之低，几乎让原子停止运动。随着英特尔对硅自旋量子位的研究不断取得进展，硅自旋量子位有望在略高于当前量子系统所需的温度下工作。如今，量子计算机在毫开尔文温度范围内运行，这只比绝对零度高几分之一度。但是硅自旋量子位的特性使其能够在1开尔文或更高温度下工作，这将极大地减少冷却量子系统的挑战。

如果说展示量子实用性是一场马拉松，那么量子研究领域才刚刚跑完一英里。量子研究领域应以量子实用性为基准，确定一个量子系统是否能够提供颠覆性的性能，从而解决现实世界的问题。英特尔在量子计算上的投资涵盖了整个硬件和软件堆栈，旨在开发一个实用、商业上可行的量子系统，并使其投入商用。目前，研究人员一直致力于构建小规模的量子系统，以证明量子设备的潜力。

随着研究不断取得进展，英特尔的目标是让低温控制和硅自旋量子位在相同的温度下工作。英特尔也将充分利用在先进封装和互连技术方面的专长，创建一个将量子位和控制器件集成到精简封装中的解决方案。

备注

英特尔和英特尔标识是英特尔公司在美国和其他国家（地区）的商标。

*文中涉及的其它名称及品牌属于各自所有者资产。

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