英特尔推出第二代量子计算机

英特尔推出第二代量子计算机处理器。这块名为 Horse Ridge 2 的 PCB 集成了一个新的 SoC,简化了系统在接近绝对 0 的温度下的维护,同时进一步集成了量子位附近的所有必要硬件——这是使此类计算机可用于切割的第一步。边缘应用。

英特尔实验室首席工程师 Stefano Pellerano 展示创始人于 2019 年推出的首款 Horse Ridge 量子芯片 / 图片来源:英特尔实验室

英特尔刚刚举办了一场“英特尔实验室”流媒体活动,创始人在活动中揭晓了其下一代量子计算机,或者更确切地说是 Horse Ridge II 芯片一切都发生在其中。 2020 年,量子计算仍然是一个即将成为现实的梦想。

公司喜欢IBM 已经提议尝试量子计算,从超级计算机上减少量子位集的模拟,到真正使量子计算能够改变行业和实际上是在谈论量子霸权(无意冒犯谷歌),我们需要能够直接从大量真实量子位(即量子位)进行操作的机器。

量子计算有望带来一场革命,但仅限于某些类型的计算

在经典计算机中,所有数据都转换为位,然后可以在二进制基础上进行操作。因此,如果我们以字节 10100011 为例,我们就得到了十进制基数 163 的等价物(27+ 25+ 21+ 20)。二进制基数中的每一位要么是 1,要么是 0。

量子计算使用量子位。换句话说,体现量子特性的比特。请注意,与位不同,量子位可以叠加其基本状态。量子位的基本状态称为 ket(ket 0 和 ket 1 或 |0> 和 |1> )。因此,量子位的状态是其两个基本状态的线性量子叠加。

结果是复杂的系数,只要遵守某些规则,它就可以取所有可能的值。为了完成量子计算,需要通过干涉现象检测包含相对相位因子的概率幅度。

如果你在这个阶段被甩了,不要惊慌。我们首先必须了解的是,量子计算的工作原理非常不同,并且从量子位中获得的信息可能比从单个位中获得的信息要多得多。因此,多亏了量子计算机,才有可能在几秒钟内完成通常需要很长时间的计算。

但这并不是我们所知道的更换计算机!

英特尔推出 Horse Ridge II:更复杂、集成度更高的量子计算机核心

量子计算并不擅长所有类型的计算。在许多应用中,例如密码学、阶乘和超复杂模拟(例如用于气象目的),量子计算有望使我们的计算能力实现前所未有的飞跃。但先验的量子计算机不会加速主流计算机。

原因很简单,因为当前的操作系统和大多数程序无法真正利用它。对于某些任务,CPU 和/或 GPU 实际上比假设的具有数千个量子位的量子计算机更合适。

更糟糕的是,目前,量子计算机是“天然气工厂””。这几乎不是一个误称:事实上,量子位必须浸入充满液态气体的罐中,以将所有东西保持在接近绝对 0 的温度。从储罐出来连接各种测量设备的一串电缆使情况变得更加复杂。

因此,Horse Ridge II 提供了更大的容量和更高水平的集成控制量子计算机 作为该项目的核心,英特尔研究人员设计了一款在低温下运行的 SoC,简化了扩展和控制大型量子计算系统所需的控制电子设备和互连。

英特尔正在竞相成为首批将量子计算机带出实验室的公司之一

因此,Horse Ridge II 是在同一芯片上放置数千个量子位之前迈出的新一步,目前代表着复杂的技术挑战。在开发最初的 Horse Ridge 时,英特尔优化了多路复用技术,使系统甚至可以在更大的阵列中运行并减少“相移”误差。

这些错误是由于以不同频率控制许多量子位时可能发生的现象造成的,这种现象导致这些量子位之间出现某种形式的相互污染。通过 Horse Ridge II,英特尔研究人员增加了操纵和读取非常接近量子位的状态的可能性。同时控制需要尽快嵌套多个量子位的多个门的电位

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英特尔仍然需要解决量子计算机最严峻的挑战:温度。如果进入成本和运营成本太高,这项技术确实很难普及。

来源 :创业节拍


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