英特尔将为美国国家量子科学中心安装量子计算试验台

光子盒研究院出品

美国阿贡国家实验室宣布，科技公司英特尔今年将向美国能源部(DOE)国家量子信息科学研究中心Q-NEXT（下一代量子科学与工程）的主实验室——阿贡国家实验室交付其第一个量子计算试验台。该机器将是安装在制造和测试新量子材料和设备的阿贡量子工厂的第一个主要组件，预计将于2022年完工。

Q-NEXT科学家将使用英特尔的机器在实体量子计算试验台上运行量子算法，而非在模拟的量子环境中；同时，英特尔将从科学家那里获得关于机器部件质量和整体运行的反馈。

英特尔量子测量团队负责人Jeanette Roberts说：“要实现量子计算，需要很多人共同努力。我们需要利用每个人的专业知识，这是一项团队活动，量子领域是一个竞争前合作的好领域。”

Jeanette Roberts正在调试稀释制冷机，为量子比特性能创造理想的环境。

Roberts与Q-NEXT的科学家合作，目前正在设置试验台的硬件、软件和使其投入运行所需的所有程序。

建造量子计算机的前景对Roberts特别有吸引力，她一直试图理解物理世界是如何工作的。“我经常查阅资料，想对科学有足够深入的了解，这样我就能了解整个领域。”Roberts在1995年加入英特尔之前获得了物理学博士学位。

Roberts热衷于潜水，对她来说，潜水固然令人兴奋，但建造量子计算机的挑战可能比潜水更有挑战性。她说：“我喜欢研究有挑战性的、有趣的问题，我认为建造一台实用的量子计算机是我遇到的最具挑战性的问题之一。”

这份邀请是英特尔在2015年向她提出的。当时英特尔推出了“量子计算项目”：英特尔与代尔夫特理工大学合作，启动了该项目，目标是将大规模制造技术应用于量子设备的制造。这也标志着英特尔正式进入了量子科技行业。Roberts是首批加入该公司量子计算团队的两名工程师之一，帮助开发英特尔的量子比特。

不同类型的量子比特以不同的方式处理数据。英特尔专注于一种名为“自旋量子比特”的类别。这些设备将信息存储在材料的自旋中。

Roberts说：“事实证明，自旋量子比特看起来很像晶体管，英特尔每年出货800万亿个。这两种技术之间的相似性意味着我们可以利用英特尔在半导体设计和制造自旋量子比特方面的专业知识，我们正在利用英特尔基础设施来帮助实现量子计算。”

量子比特开发只是英特尔量子研发的一部分。该公司还进行量子算法、量子设备控制电子设备和量子互连的研发，量子互连是使量子信息能够在不同介质和平台之间传输的组件。

Q-NEXT董事David Awschalom表示:“英特尔在开发量子设备方面的工作与Q-NEXT的使命产生了强烈的共鸣，该公司的合作伙伴关系对于合作来说是非常宝贵的。包括Jeanette在内的整个Q-NEXT-Intel团队一直致力于帮助该中心实现其目标。一旦半导体试验台建立并运行，它将为制造新的量子材料和设备提供各种可能性。”Awschalom也是阿贡实验室的高级科学家、芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究和基础设施副院长、教授以及芝加哥量子交易所的创始董事。

这项工作也得到了美国能源部科学办公室国家量子信息科学研究中心的支持。

关于Q-NEXT

Q-NEXT是美国能源部国家量子信息科学研究中心，由阿贡国家实验室领导。Q-NEXT汇集了来自国家实验室、大学和美国科技公司的世界级研究人员，其唯一目标是开发控制和分发量子信息的科学和技术。Q-NEXT合作者和机构将为量子材料和设备创建两个国家工厂，开发传感器网络和安全通信系统，建立模拟和网络试验台，并培训下一代量子就绪劳动力，以确保美国在这一快速发展的领域继续保持科学和经济领先地位。

关于阿贡国家实验室

阿贡是美国第一个国家实验室，几乎在每个科学领域进行前沿的基础和应用科学研究。阿贡的研究人员与来自数百家公司、大学以及联邦、州和市政机构的研究人员密切合作，帮助他们解决具体问题，提高美国的科学领先地位，并为国家的美好未来做好准备。阿贡的员工来自60多个国家，由美国能源部科学办公室的UChicago Argonne, LLC管理。

参考链接：

https://www.anl.gov/article/intel-to-install-quantum-computing-test-bed-for-qnext

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