12 월 4 일 인텔은 연구소의 오픈 행사에서 5 가지 혁신 기술의 진행 상황을 발표했습니다. 그 중에는 2 세대 저온 제어 칩 "Horse Ridge II"가 있으며, 양자 컴퓨터 확장성에 있어 인텔은 새로운 이정표를 세우게 되었는데, 그 확장 성은 양자 컴퓨터의 가장 큰 어려움 중 하나입니다.
1 년 전 인텔은 최대 128 큐비트를 제어할 수 있는 최초의 저온 제어 칩 "Horse Ridge"를 출시했습니다. 더 앞서 2018년에 인텔은 49 큐비트 양자 컴퓨터 테스트 칩인 "Tangle Lake"도 출시했습니다.
Horse Ridge II
양자 컴퓨팅은 데이터를 0 이나 1 이 아닌 바이너리 (비트)로 인코딩해야 하는 오늘날의 디지털 컴퓨팅과는 전혀 다른 새로운 개념의 컴퓨터 모델입니다. 대신 동시에 여러 상태가 될 수 있는 큐비트를 사용하며 큐비트의 얽힘을 통해 성능을 기하급수적으로 향상시킬 수 있으며 많은 계산을 병렬로 수행할 수 있습니다.
인텔은 초전도 큐비트와 실리콘 스핀 큐비트를 포함한 다양한 유형의 큐비트를 연구하고 있습니다. 초전도 큐비트는 IBM과 Google에서도 연구 중이고, 실리콘 스핀 큐비트는 전자스핀을 사용해서 작은 마이크로파 펄스로 움직임을 제어하여 양자 에너지를 방출하는 인텔만의 고유한 경로이며, 인텔의 기존 실리콘 반도체 프로세스 세트에 매우 적합합니다.
새롭게 출시 된 Horse Ridge II는 향상된 기능과 더 높은 통합도를 지원하여 양자 시스템을 효과적으로 제어 할 수 있음을 보여줬습니다. 여기에는 큐비트의 상태를 조작하고 읽는 기능, 여러 큐비트의 얽힘에 필요한 여러 양자 게이트를 제어하는 기능을 포함합니다.
Horse Ridge 시리즈 제어 칩은 더 이상 장비에 여러 랙을 사용할 필요가 없으며 양자 컴퓨터 장치를 실행하기 위해 냉장고 안팎으로 수천 개의 와이어를 더 이상 사용할 필요가 없습니다. 대신 고도로 통합된 SoC (system-on-chip)를 사용하여 지나치게 무거운 기기를 대체함으로써 시스템 설계를 단순화하고 복잡한 신호처리 기술을 사용하여 설정 시간을 빠르게 하고 큐비트 성능을 개선하며 양자 시스템을 더 큰 규모의 큐비트 수로 확장합니다.
Horse Ridge II의 설계는 큐비트 상태를 조작하기 위해 무선 주파수 펄스를 생성하는 1 세대 SoC의 기능을 기반으로 합니다.
Qubit Drive라고도 부르는데, 두 가지 추가 제어 기능이 동시에 도입되어 외부 전자 제어를 극저온 냉장고 내부에서 실행되는 SoC에 추가로 통합합니다.
새로운 기능은 다음과 같습니다.
1) Qubit Readout
현재 큐 비트 상태를 읽을 수 있습니다. 침에서 대기 시간이 짧은 큐비트 상태를 테스트할 수 있기 때문에 이것의 매우 중요한 의의를 갖습니다. 이는 많은 양의 데이터를 저장할 필요가 없으므로 메모리와 전력 소비를 절약 할 수 있습니다.
2) Multigate Pulsing
동시에 여러 양자 게이트를 제어하는 기능은 효과적인 큐비트 읽기, 여러 큐비트의 얽힘 및 조작을 위해 매우 중요하며 더 확장 가능한 시스템을 만들 수도 있습니다.
Horse Ridge II는 인텔의 22nm 저전력 FinFET 기술을 계속 사용하여서 (22FFL)을 제조했는데, 절대 영도 보다 섭씨 4도 높은 4 켈빈 온도(섭씨 -269도)에서 검증되었습니다.
오늘날 양자 컴퓨터의 작업 환경은 밀리 켈빈 범위에 있습니다. 즉, 절대 영도보다 1도 조금 더 높지만 양자 작업의 기초가 되는 실리콘 스핀 큐비트는 1K 이상의 온도에서 동작하는 특성을 갖게 되어 양자 시스템 냉각의 난이도를 크게 줄였습니다.
Intel의 1 세대 저온 양자 제어 칩 Horse Ridge
Intel 7 비트, 17 비트, 49 비트 양자 칩
- THE END -
出处： 콰이커지
