近日，英特尔宣布将向荷兰的研究伙伴提供一个实验性的量子计算芯片。该公司展示了其封装和集成技能，在量子计算机的实际生产竞赛中处于优势地位。

  该芯片包含17个超导量子比特——量子计算机的基本组成部分。根据英特尔量子硬件主管吉姆?克拉克(Jim Clarke)的说法，该公司选择17个量子比特，因为这是执行表面代码错误校正的最低要求——后者是一种被认为能将量子计算机的用处放大到最大的必要算法。

  英特尔的研究伙伴，代尔夫特理工大学和TNO研究中心Qutech，将测试单个量子比特的能力，以及执行表面代码错误校正和其他算法。克拉克说，英特尔芯片的许多创新领域在大众媒体(或IEEE综览)中都很少提到：封装。他说:“超导量子芯片，一切都与包装有关。”量子比特对射频干扰非常敏感，通过某些封装方法有助于防止这种情况的发生。更重要的是，超导量子比特需在20毫开氏温标的温度下运行。“对于半导体和封装来说，这是非常苛刻的条件。”克拉克补充道。

   其他超导量子比特芯片使用一种叫做“引线键合”的技术来使芯片接收信号。微米级的电线将芯片的顶部连接到封装的大头针上，然后将其焊接到电路板上。尽管仍在使用中，但引线键合是一种更古老的技术，它对可以进行多少互连有所限制。

　对于新的量子芯片，英特尔采用了所谓“覆晶技术(flip chip technology)”，在毫开氏温标下工作。覆晶技术包括在每个键板上添加一个点焊点，将芯片倒置在电路板上，然后熔化焊料来粘合。其结果是一个更小、更密集、更低的电感连接。

   克拉克说，能够增加连接的数量是提高到实际百万量子比特量子计算机的关键，因为每个量子比特需要至少一个控制线，甚至可能有几个。这样的芯片也需要靠近量子比特的控制电子设备来减少延迟。“即便有一百万量子比特的芯片，我们也没有办法运行。”克拉克说。

　通过与量子计算芯片一起开发基础设施技术，“我们正在投入工作，以便交付看起来更像计算机的产品。”克拉克说。

　就发展的速度而言，英特尔的超导量子比特项目明显领先于使用其他类型的量子比特项目。但竞争也很激烈。今年早些时候，谷歌测试了6和9个超导量子比特的芯片，并希望能在今年年底前完成。这台49量子比特的机器旨在展示“量子至上”——确切地表明，量子系统可以比任何传统计算机做得更快。IBM也正致力于研究超导量子比特项目。

“我们正处在全长只有一英里的马拉松比赛中，而英特尔是领先的。”克拉克说。

 it168网站原创 　作者: 谢涛