量子計算里程碑！Intel 掌握「熱」量子計算機技術

技術編輯：徐九丨發自 北京
SegmentFault 思否報道丨公衆號：SegmentFault

---

4 月 16 日凌晨，英特爾和其合做夥伴 QuTech 在《Nature》雜誌上發佈了一項全新的研究成果 —— 「熱」量子計算機技術。該技術可在溫度大於 1 開爾文的狀況下，成功控制「熱」量子計算的基本單位。

英特爾實驗室量子硬件總監 Jim Clarke 表示："這項研究表明了咱們在硅自旋四位體研究方面的一個有意義的進展，咱們認爲它是爲商業規模的量子系統提供動力的有但願的候選產品。"

量子計算的降本增效

將量子計算應用到實際問題上，有賴於可以以高保真度的同時同時擴展到數千甚至上百萬量子比特的能力，而提升準分子的工做溫度對於推動這一目標相當重要。

量子比特對應經典的計算比特，能夠經過超導電路實現或在半導體（好比硅）內造成。但存儲在這種量子比特中的量子信息一般會很快丟失，由於熱量產生的振動會干擾量子比特，進而影響性能，除非將量子比特冷卻到接近絕對零度（-273攝氏度或0開爾文），這就須要很是昂貴的製冷技術。

而 Intel 成功實現了在 1.1 開爾文溫度的「熱」環境下運行量子電路的成就。即硅自旋準分子有可能在比當前量子系統略高的溫度下工做，實現了更易實現的可擴展性。

這項研究把限制在硅中的電子自旋做爲量子比特，並與周圍能在超過 1 開爾文溫度下正常運做的材料很好地隔離開來。在這個溫度下，能夠引入定域電子來操控量子比特，研究人員認爲，這是將這類量子處理器擴展至百萬量子比特的先決條件。

該研究還強調了對兩個準比特的單獨相干控制，單比特保真度高達 99.3%，並能準確地調諧系統。此外，該團隊還證實，在 45 毫開爾文至 1.25 開爾文的溫度範圍內，自旋準分子的性能受影響最小。

里程碑式的第一步

儘管這次升溫幅度不大，但正如前文所說，溫度提高至 1 開爾文以上後，搭建平臺的成本將大幅下降，這有助於量子計算機技術的進一步研發普及。

據悉，這項研究創建在英特爾在推動全棧量子系統開發方面的持續工做的基礎上，包括去年年末推出的首款馬脊低溫量子控制芯片。英特爾表示，該方法使英特爾可以利用其在先進封裝和互連技術方面的專業知識，爲實現量子實用性的可擴展性發展道路提供了保障。

這看起來只是邁向可擴展量子計算機的「第一步」。但這也是里程碑式的重要一步，這讓量子技術的應用看起來更加的可行。