今天，英特爾發(fā)布包含12個(gè)硅自旋量子比特（silicon spin qubit）的全新量子芯片Tunnel Falls，繼續探索量子實(shí)用性，以解決重大難題。Tunnel Falls是英特爾迄今為止研發(fā)的最先進(jìn)的硅自旋量子比特芯片，利用了英特爾數十年來(lái)積累的晶體管設計和制造能力。
在英特爾的晶圓廠(chǎng)里，Tunnel Falls是在300毫米的硅晶圓上生產(chǎn)的，利用了英特爾領(lǐng)先的晶體管工業(yè)化制造能力，如極紫外光刻技術(shù)（EUV），以及柵極和接觸層加工技術(shù)。在硅自旋量子比特中，信息（0/1）被編碼在單個(gè)電子的自旋（上/下）中。硅自旋量子比特本質(zhì)上是一個(gè)單電子晶體管，因此英特爾能夠采用與標準CMOS（互補金屬氧化物半導體）邏輯生產(chǎn)線(xiàn)類(lèi)似的流程制造它。
英特爾認為，硅自旋量子比特比其他量子比特技術(shù)更有優(yōu)勢，因其可以利用先進(jìn)晶體管類(lèi)似的生產(chǎn)技術(shù)。硅自旋量子比特的大小與一個(gè)晶體管相似，約為50 x 50納米，比其它類(lèi)型的量子比特小100萬(wàn)倍，并有望更快實(shí)現量產(chǎn)�！蹲匀弧る娮訉W(xué)》期刊上的一篇論文表示，“硅可能是最有機會(huì )實(shí)現大規模量子計算的平臺”。 同時(shí)，利用先進(jìn)的CMOS生產(chǎn)線(xiàn)，英特爾可以通過(guò)其創(chuàng )新的制程控制技術(shù)提高良率和性能。Tunnel Falls的良率達到了95%，實(shí)現了與CMOS邏輯制程接近的電壓均勻性（voltage uniformity）。此外，英特爾可在每塊晶圓上實(shí)現超過(guò)24000個(gè)量子點(diǎn)。Tunnel Falls能夠形成可被相互隔離或同時(shí)操控的4到12個(gè)量子比特。 接下來(lái)，英特爾將繼續致力于提高Tunnel Falls的性能，并將其和英特爾量子軟件開(kāi)發(fā)工具包（SDK）整合在一起，集成到英特爾的量子計算堆棧中。此外，基于制造Tunnel Falls的經(jīng)驗，英特爾已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)下一代量子芯片，預計將于2024年推出。 |
