美國量子計算機(jī)初創(chuàng)公司SEEQC日前宣布，該公司已經(jīng)開發(fā)出一種低溫數(shù)字芯片，可以在比外太空更冷的溫度下運(yùn)行。這種芯片未來有望與低溫超導(dǎo)量子芯片一起使用，從而極大地提升量子計算機(jī)的能力。（蘇州招聘）

由于量子芯片的運(yùn)行需要在-273.15攝氏度的極冷溫度下才可以實現(xiàn)，研究人員一直在嘗試如何將量子芯片與經(jīng)典計算機(jī)在相同的溫度環(huán)境下相互連接。

SEEQC公司表示，低溫芯片的技術(shù)可以使未來構(gòu)建更強(qiáng)大的量子計算機(jī)成為可能，目前這種基于硅晶片的芯片已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)制造。該公司還在開發(fā)另外兩種適應(yīng)不同低溫的芯片。

“應(yīng)當(dāng)區(qū)分，此類低溫芯片不是嚴(yán)格意義上的量子芯片，而是量子調(diào)控芯片，是一種基于調(diào)控技術(shù)的專用低溫測控芯片，用來操控量子計算芯片。”國盾量子調(diào)控技術(shù)部負(fù)責(zé)人王哲輝對第一財經(jīng)記者表示，量子調(diào)控技術(shù)可以簡單理解為過去的系統(tǒng)級的調(diào)控設(shè)備被做成了集成芯片。

王哲輝介紹稱，低溫區(qū)的量子調(diào)控芯片具有性能、集成度以及防漏熱等方面的優(yōu)勢，但挑戰(zhàn)也非常大，是目前全球技術(shù)公司正在攻克的難點。

低溫調(diào)控芯片主要有兩種主要實現(xiàn)路徑，一種是被稱為CMOS的技術(shù)，另一種是SFQ技術(shù)，其中CMOS是半導(dǎo)體行業(yè)成熟的金屬氧化物半導(dǎo)體工藝，SFQ是一種被稱為“單磁通量子比特”的新興技術(shù)，SEEQC使用的正是SFQ技術(shù)路徑。

“SFQ是與量子計算芯片同源的新技術(shù)，在國外發(fā)展比較早，能完成很多與CMOS工藝類似的功能，但目前還不成熟，要做到與CMOS同級別復(fù)雜度的芯片比較難。”王哲輝表示，“國內(nèi)有一些團(tuán)隊也在研發(fā)這種技術(shù)。”

目前，超導(dǎo)量子計算的操控系統(tǒng)仍然在室溫，低溫操控系統(tǒng)雖然也有科研論文報道，但商業(yè)應(yīng)用并不多見。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，低溫調(diào)控芯片與目前已經(jīng)商業(yè)化的室溫芯片組合集成是未來實現(xiàn)量子計算機(jī)廣泛應(yīng)用的一個重要途徑。

“低溫芯片的終極目標(biāo)是要取代室溫系統(tǒng)，這是由于室溫系統(tǒng)體積和功耗都很大、成本也很高，而且還有海量的非超導(dǎo)信號線從室溫連接到低溫，這會使得制冷機(jī)中各溫區(qū)漏熱嚴(yán)重，無法正常降溫。”王哲輝對記者表示。（蘇州招聘網(wǎng)）

今天的超導(dǎo)量子計算機(jī)已經(jīng)擁有數(shù)百個量子比特，但這距離運(yùn)行能夠解決通用問題的量子計算及還很遠(yuǎn)。未來低溫數(shù)字芯片一旦實現(xiàn)商業(yè)化，意味著每個芯片都能夠支持更多的量子比特，從而使得構(gòu)建百萬級別量子比特的通用量子計算機(jī)成為可能。

來源：第一財經(jīng)