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加速量子计算,英特尔推出低温芯片

发布时间:2021-10-02    来源:哪个app可以买lol比赛47938

本文摘要:前言:量子计算机未来将会解决问题传统计算机无法处置的问题,因为量子位可以同时以多种状态不存在,利用这一量子物理学现象,量子位需要同时展开大量计算出来,从而大大减缓了解决问题简单问题的速度。

前言:量子计算机未来将会解决问题传统计算机无法处置的问题,因为量子位可以同时以多种状态不存在,利用这一量子物理学现象,量子位需要同时展开大量计算出来,从而大大减缓了解决问题简单问题的速度。传统计算机VS量子计算机量子计算机与传统计算机的区别之一在于算力,前者需要解决问题传统计算机无法处置的大量运算。例如,面临某种程度一项繁杂的数据任务,量子计算机需要在短短几分钟内已完成,而当今性能最佳的传统计算机也必须花费数千年的时间。

其中的关键则在于量子计算机的内核“量子位”。从量子物理学的角度来说,量子位需要同时以多种状态不存在,可展开比传统计算机还要高达数倍的大量运算,大大减缓了解决问题简单问题的速度。

对大多数量子计算机而言,量子位必需维持在一个相似让原子暂停移动的极冷温度下运作。因此,量子位经常被放到一个特制的冰箱中,也被称作“量子冰箱”,而其他设备则摆放在量子冰箱外围。但是,掌控量子处理器必须数百根连接线出入冰箱,这一线路设计将很大地束缚量子系统的能力,使系统无法扩展到证明量子实用性所需的成百上千个量子位,同时也让量子位发送到和接管信息显得十分艰难。这也沦为了科学家们在前进量子计算出来发展过程中必需要解决问题的问题。

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然而,随着公司设法减少芯片中的量子比特数量,从而提升芯片的计算能力,他们开始遇上一个问题。最后的目标是最大限度地增加转入制冷机的导线数量。英特尔认识到,量子掌控是其研发大规模商用量子系统所须要解决问题的难题中不可或缺的一部分。英特尔发售低温芯片近日在旧金山开会的IEEE国际电子设备会议上,英特尔公司发售一款低温芯片,目的加快他们与德尔夫兹大学QuTech研究小组合作开发的量子计算机。

该芯片取名为HorseRidge,是俄勒冈州最热的地区之一,它用于了类似设计的晶体管,从而为英特尔的量子计算出来芯片获取微波掌控信号。该芯片的设计工作温度为4开尔文,略高于量子位芯片本身的温度。该公司利用其22纳米FinFET工艺生产了该芯片,尽管包含控制电路的晶体管必须大量的新的设计。

该芯片可以在量子计算机中掌控多个量子位,英特尔指出该芯片的研发是迈进确实不切实际的量子计算机道路上的一个最重要里程碑。英特尔声称,HorseRidge为未来的控制器奠下了基础,未来的控制器将需要掌控数千甚至数百万个量子比特,使量子计算机的构建沦为有可能。

他们声称,微型化是关键,值得注意的是,微型化是英特尔的强项之一。应付量子计算机的难题虽然大多数量子芯片和计算机必须摆放在意味著零位才能长时间运营,但HorseRidge芯片的工作温度约为4开氏度,这比绝对零度额低。

由于这些粒子中的每一个都是分开掌控的,因此布线将量子计算出来系统的规模扩展到数百或数千个量子比特的能力超过了显著的性能水平。HorseRidgeSoC用于简单的信号处理技术将指令切换为可操纵量子位状态的微波脉冲。解决方案是将尽量多的掌控和朗读电子设备放进制冷机,甚至有可能将它们构建到量子位芯片上。

HorseRidge将掌控电子设备构建到一个芯片上,该芯片用作在制冷机内用于qubit芯片展开操作者。它用于与基本量子位操作比较不应的指令展开编程,将这些指令转换成微波脉冲,可以掌控量子比特的状态。

HorseRidge的里程碑意义仍然以来,在构建量子计算机功能、唤起其潜力的竞赛中,研究人员更加注目量子比特的生产,建构了测试芯片,以证明少数以变换态量子比特强劲的能力。但是,在英特尔早期的量子硬件研发中,还包括对硅磁矩量子比特和超导量子比特系统的设计、测试和密切相关,确认了制止量子计算出来商业规模化的主要瓶颈:点对点和掌控。英特尔指出HorseRidge打开了一种“高雅的解决方案”,容许掌控多个量子比特,并为将未来建构能掌控更加多量子比特的系统原作了具体的路径,是构建量子实用性的最重要里程碑。

通过HorseRidge,英特尔需要使量子系统扩展到证明量子实用性所必须的成百上千个量子位,从而构建商业不切实际的量子解决方案所需的数百万个量子位。掌控芯片的生产在英特尔内部已完成,将极大地提高了公司在设计、测试和优化商业上不切实际的量子计算机的能力。这些设备一般来说是自定义设计的,以掌控单个量子位,必须数百根连接线出入冰箱。但是,每个量子位的这种普遍的掌控电缆妨碍了将量子系统限放在证明量子实用性所需的数百或数千个量子位的能力,更加不用说商业不切实际的量子解决方案所需的数百万个量子位了。

有了HorseRidge,英特尔可以彻底修改操作者量子系统所需的掌控电子设备。用高度构建的系统芯片代替这些可观的仪器,将修改系统设计,并容许用于简单的信号处理技术来加快设置时间、提升量子位性能,并使系统需要有效地扩展到更大的量子位计数。微软公司与亚马逊重新加入战场量子计算出来是一个热门的研究领域,虽然还并未看到量子计算机为何物,IBM、谷歌、亚马逊早已在抢走量子市场了。

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量子计算出来将使大多数消费将通过云来构建,如果需要顺利,量子计算机将不会有一个十分难以置信的算力提高,从各家透漏出有的原型图来看,莫不是块头极大、上百根控制线布满的庞然大物。当然,其他享有大规模量子比特数量的量子计算出来公司也在研究某种程度的问题。今年早些时候,谷歌就曾叙述了其机器的低温控制电路的一些思路。简而言之,因特尔的突破,十分有助他们发售更加高集成度的量子芯片。

·微软公司在11月的Ignite大会上宣告了一项名为AzureQuantum的云计算服务;它将微软公司先前公布的量子编程工具与云服务构建,使编码人员可以在仿真量子硬件或现实的量子计算机上运营量子代码。


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