首页 > 封装测试 > 封装测试 > 正文

微软量子芯片取得重大突破

2021-01-30 14:00:24 来源: 半导体行业观察

点击

来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自「The Burn In 」，谢谢。

量子计算具有巨大的潜力，可以改变世界与数据交互的方式。然而，没有人真正知道需要多长时间才能实现这一重大飞跃并将该技术带入主流。

部分原因是操作量子计算机是一项艰巨的任务。由于它需要在极低的温度下完成，因此寻找新的方法来稳定量子位（量子等效于二进制位）对于现实的量子计算至关重要。

尽管微软以其消费类设备和软件而闻名，但它也是量子计算领域的主要参与者。据《DigitalTrends》报道，该公司最近的Gooseberry控制芯片取得了突破。据报道，这一进展使得微软可以在接近绝对零度时控制数千个量子比特。

该团队由微软研究员戴维·赖利（David Reilly）博士领导，于本月初在《自然》杂志上发表了其研究成果。

量子创新

虽然量子计算的能力在于量子比特，但还有许多其他组件需要考虑。量子比特必须保持在比星际空间更冷的温度，但研究人员仍需要与它们进行通信。

这就导致了一个复杂的导线网，这些导线网被送入了存放量子材料的深度冷冻库。这些导线连接到另一个控制量子位元的房间里的常规计算硬件机架上。

可以理解，这限制了可以控制的量子位的数量，因为将更多的电线穿过冰箱的壁会损害其保持量子位稳定的能力。

Reilly说:“每一个量子位都需要由一串电线控制，这些电线通常在室温下从电子设备的架子连接到稀释冰箱末端的量子位，温度为0.01开尔文(接近绝对零度)。”

“以这种方式控制量子位可以挖掘大约50个左右的量子位。它根本不能扩展为控制成千上万个qubit及其以后的方法。”

这就是Gooseberry的用武之地。微软的芯片被设计成可以直接在极低的温度下与量子位一起工作。这减少了对导线和外部电子设备的需求，从而使研究人员能够控制更多的量子位。由于这种芯片消耗的能量非常少，它可以在不干扰量子位元的情况下与量子位元一起工作。

Reilley比较了1940年代与外部计算机架的走线，而Gooseberry与当今的集成电路芯片类似。

“芯片是在此温度下运行的最复杂的电子系统。这是具有十万个晶体管的混合信号芯片首次以0.1开尔文工作。”他说。

更多未来

像量子计算世界中的大多数研究一样，Gooseberry也不是最终的解决方案。取而代之的是，它代表了又一步，使我们更接近了有用的量子计算机。

当那天到来的时候，化学和物理学等领域将能够探索传统计算无法实现的领域。同时，世界上最大的超级计算机的功能将与更小的量子系统相形见.。

像Gooseberry这样的芯片将成为推动量子计算行业向前发展的关键部分，就像半导体改变了常规计算行业一样。

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第2570内容，欢迎关注。