12月3日，基于硅基量子芯片驅(qū)動的量子計算廠商Equal1宣布，其實現(xiàn)了量子計算行業(yè)的一項重大突破，并展示了世界領(lǐng)先的硅量子比特陣列性能和迄今為止開發(fā)的最復(fù)雜、最低溫的基于Arm架構(gòu)的量子控制器芯片。這些結(jié)果為量子計算的下一階段鋪平了道路，并表明最快的擴展方法是利用現(xiàn)有的硅基礎(chǔ)設(shè)施。
突破性的量子比特硅芯片指標
據(jù)介紹，Equal1研發(fā)的硅量子比特陣列擁有全球領(lǐng)先的指標：
1、單量子比特門，保真度為 99.4%，門速度為 84ns
2、雙量子比特門，保真度為 98.4%，門速度為 72ns
這些結(jié)果是在硅鍺 （SiGe） CMOS 兼容工藝制造的6個量子比特陣列上實現(xiàn)的。該結(jié)果展示了現(xiàn)有硅芯片代工廠制造的強大、全尺寸、糾錯量子計算機處理器所需的關(guān)鍵路線圖里程碑和證明點。
Equal1 的首席科學(xué)官 Elena Blokhina 在評論這一突破時說：“今天是 Equal1 和量子計算行業(yè)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。Equal1 一直相信硅是擴展量子計算機的載體，今天，憑借這些世界領(lǐng)先的量子比特和控制芯片成果，我們已經(jīng)朝著這一愿景邁出了重要一步�！�
Equal1 的首席量子架構(gòu)師 Nodar Samkharadze 表示：“這一結(jié)果證明了硅量子比特的巨大優(yōu)勢，即能夠在兩個關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)擴展所需的性能，即量子門的保真度和速度�！�
低溫下先進控制電子元件的新時代
Equal1還宣布了全球首個在Equal1 UnityQ量子片上系統(tǒng)平臺中演示的多片量子控制器芯片。
該基于Arm Cortex CPU內(nèi)核芯片的工作溫度低至300毫開爾文（-272.85攝氏度），以控制量子計算機低溫恒溫器內(nèi)的自旋量子比特。這項突破性的技術(shù)將能夠在單個芯片上擴展到數(shù)百萬個編排好的量子比特，徹底改變量子計算的可擴展性。
Equal1的控制器芯片還擁有基于Arm的專利AI技術(shù)支持的Qubit自適應(yīng)糾錯能力，在Arm Cortex處理器的支持和控制下為每個區(qū)塊進行了調(diào)整。
這種獨特的方法促進了實時糾錯的潛力，并結(jié)合了利用當前和未來類型的糾錯算法的靈活性。
Equal1 是 Arm Flexible Access 計劃的一部分，它開發(fā)了自己的內(nèi)部工藝設(shè)計套件 （PDK） 和方法，以預(yù)測和優(yōu)化原型芯片在低溫下的邏輯行為。它計劃將 Arm Cortex A55 內(nèi)核用于下一代控制器，芯片將于 2025 年年中上市。
Equal1 的首席技術(shù)官 Brendan Barry 表示：“Equal1 的使命是使用商用硅 CMOS 提供可擴展的量子計算，我們與 Arm 的合作證明了這種方法。我們對與 Arm 正在進行的合作感到興奮，因為我們希望在未來幾年提供我們的集成 UnityQ 處理器路線圖�！�
Arm 基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)線產(chǎn)品解決方案副總裁 Dermot O'Driscoll 表示：低溫下集成 “量子通勤有可能徹底改變多種用途的數(shù)據(jù)處理，從復(fù)雜的財務(wù)建模到挽救生命的藥物發(fā)現(xiàn)。在Arm技術(shù)助力下，Equal1 處于構(gòu)建下一代量子片上系統(tǒng)的前沿，我們期待繼續(xù)與他們合作，推動量子計算的未來。”
這些綜合成就，以及 Equal1 實現(xiàn)多對多連接的創(chuàng)新架構(gòu)，展示了硅方法的巨大優(yōu)勢提供高質(zhì)量的門以及支持下一代算法所需的速度，以支持現(xiàn)實世界的應(yīng)用，所有這些都由現(xiàn)有的半導(dǎo)體 CMOS 工藝實現(xiàn)。
Equal1 總裁兼首席物理學(xué)家 Dirk Leipold 評論道：“Equal1 的愿景已經(jīng)醞釀了幾十年。我為我們在過去六年中取得的成就感到非常自豪，隨著我們開啟可擴展量子計算時代，我對未來感到興奮�！�
編輯：芯智訊-浪客劍
