Inteliltä kvanttiprosessori

Intel on julkaissut oman kvanttiprosessorinsa. Sen tuotenimenä on Tunnel Falls ja se sisältää 12 kvanttipisteistä spinkubittia. Se on suunnattu ensisijaisesti tutkimuslaitoksille.

Yhtiön tiedotteessa Quantum Hardwaren johtaja Jim Clarke tarkentaa:

"Tunnel Falls on Intelin tähän mennessä edistynein piispin kubittisiru, ja se perustuu yhtiön vuosikymmenten transistorien suunnitteluun ja valmistukseen liittyvään asiantuntemukseen. Uuden sirun julkaisu on seuraava askel Intelin pitkän aikavälin strategiassa rakentaa täyden pinon kaupallinen kvanttilaskentajärjestelmä. Vaikka vikasietoisen kvanttitietokoneen tiellä on vielä ratkaisemattomia perustavanlaatuisia kysymyksiä ja haasteita, akateeminen yhteisö voi nyt tutkia tätä tekniikkaa ja nopeuttaa tutkimuksen kehitystä."

Tunnel Falls on piille tuotettu spin-perustainen ratkaisu. Spin-kubiteissa informaatio koodataan yksittäisen elektronin spiniin sillä jokainen kubit-rakenne on perustaltaan yksittäisen elektronin transistori, jollaisia Intel voi valmistaa pienin muutoksin yhtiönsä CMOS-tuotantolinjalla.

Piirirakenne valmistetaan 300 millimetrin kiekoista hyödyntämällä muun muassa äärimmäistä ultravioletin litografiaa (EUV) sekä kehittyneitä porttien ja kontaktien käsittelytekniikoita. 12 kubitin Tunnel Fallseja saadaan kiekosta 95 %:n saannolla ja jännitteen vakaus on vastaava kuin CMOS-logiikkaprosessissa ja jokainen kiekko tarjoaa yli 24 000 kvanttipistepiiriä.

Intel uskoo, että piispin kubitit ovat muita kubittitekniikoita parempia, koska niillä on synergiaa huipputason transistoreiden kanssa. Koska ne ovat transistorin kokoisia, ne ovat jopa miljoona kertaa pienempiä kuin muut kubittityypit, mittojen ollessa noin 50 nanometriä x 50 nanometriä, mikä mahdollistaa tehokkaan skaalauksen.

Kubittien ohjaamiseen Intel on jo aiemmin kehittänyt kryogeenisen Horse Ridge II -ohjaussirun joka toimii 4 kelvinin lämpötiloissa.

Nämä 12 kvanttipisteen sirut voivat muodostaa 4-12 kubittia, jotka voidaan eristää ja käyttää toiminnassa samanaikaisesti riippuen siitä, miten yliopisto tai laboratorio järjestelmiään käyttää.

Intel kehittää jo seuraavan sukupolven kvanttipiiriään, joka perustuu Tunnel Fallsiin; sen odotetaan julkaistavan vuonna 2024. Jatkossa Intel aikoo tehdä yhteistyötä muiden tutkimuslaitosten kanssa maailmanlaajuisesti rakentaakseen kvanttiekosysteemiä.

Aiheesta aiemmin:

"Kuumat" spinkvanttibitit piitransistoreissa

Ensimmäiset teollisesti valmistetut kubitit