英特尔正式发布了第二代低温控制芯片Horse Ridge II,标志着在量子计算可扩展性方面取得了新的进展。

在2019年推出的首代Horse Ridge控制器的基础上,Horse Ridge II增强了功能并提高了集成度,从而能够更有效地控制量子系统。新的特点包括对量子位状态的操控和读取能力,以及能够控制多个量子门以实现量子位纠缠的能力。
Horse Ridge II的设计依托于第一代SoC产生射频脉冲以操纵量子位状态的能力,称为量子位驱动。它还引入了两个额外的控制功能,使得外部电子控件能进一步整合到低温制冷机内部运行的SoC中。
新功能主要包括:首先是量子位读出,这项功能使得可以读取当前量子位的状态;其次是多门控脉冲,它能够同时控制多个量子门,这对有效读取量子位以及进行多个量子位的纠缠和操作至关重要,为构建更具扩展性的系统打下了基础。
通过在集成电路内增加可编程微控制器,Horse Ridge II在执行三种控制功能时表现出更高度的灵活性和复杂的控制。该微控制器利用数字信号处理技术对脉冲进行额外滤波,有助于减少量子位之间的串扰。
Horse Ridge II采用英特尔22纳米低功耗FinFET技术(22FFL),其功能已在4开尔文的环境下得到了验证。现今的量子计算机工作环境处于毫开尔文范围,仅高于绝对零度几分之一。而硅自旋量子位(英特尔量子工作的基础)具有在1开尔文或更高温度下工作的特性,这将显著降低量子系统的制冷难度。
英特尔研究院组件研究事业部量子硬件总监JiM ClaRke表示:“通过Horse Ridge II,英特尔在量子低温控制领域继续引领创新,充分发挥了集成电路设计、研究院和技术开发团队的跨学科专业优势。我们认为,单纯增加量子位数量而不解决随之而来的布线复杂性,就如同拥有一辆跑车却总是堵在交通中。Horse Ridge II进一步简化了量子电路的控制,我们期待这一进展能够提升保真度,降低功率输出,助力我们朝着无堵车的集成量子电路迈进。”
