نوشته فرانسیسکو پیرس

منتشر شده14 days ago

تراشه سیلیکونی 12 کیوبیت برای جامعه تحقیقات کوانتومی

بازاریابی اینتل تونل آبشار

تراشه تست کیوبیت اسپین سیلیکونی Tunnel Falls اینتل بر روی ویفرهای 300 میلی متری در تاسیسات تولیدی D1 اینتل ساخته شد و از فناوری پیشرفته این شرکت مانند لیتوگرافی فرابنفش شدید [EUV] و آخرین پیشرفت ها در مواد و طراحی دروازه استفاده کرد. (اعتبار تصویر: اینتل)

اینتل با انتشار جدیدترین تراشه کوانتومی خود، یک تراشه 12 کیوبیتی مبتنی بر سیلیکون که این شرکت آن را " Tunnel Falls " می نامد، گام بعدی خود را در مسیر کوانتومی اعلام کرد. نه، نه، اشکالی ندارد، می‌توانید آن پول‌های سبز را در کیف پول خود نگه دارید: اینتل هنوز در مرحله تجاری‌سازی نیست. در عوض، Tunnel Falls قرار است یک تراشه آزمایشی تحقیقاتی باشد: هنوز هم یک پله به سوی واحدهای پردازش کوانتومی واقعی آینده است. امیدواریم که این آبشارها بیشتر شبیه آبشار تونل خود اینتل باشند تا فناوری محاسبات کوانتومی مبتنی بر آمازون ایران .

Tunnel Falls پیشرفته‌ترین تراشه کیوبیت اسپین سیلیکونی اینتل تا به امروز است و از دهه‌ها تخصص این شرکت در طراحی و ساخت ترانزیستور استفاده می‌کند. انتشار تراشه جدید گام بعدی در استراتژی بلندمدت اینتل برای ساخت یک سیستم محاسباتی کوانتومی تجاری کامل است. در حالی که هنوز سوالات و چالش‌های اساسی وجود دارد که باید در مسیر رسیدن به یک کامپیوتر کوانتومی مقاوم به خطا حل شوند، جامعه دانشگاهی اکنون می‌تواند این فناوری را کشف کرده و توسعه تحقیقات را تسریع بخشد. جیم کلارک، مدیر سخت افزار کوانتومی اینتل می گوید.

اگرچه ممکن است دانستن این موضوع که آبشار تونل فقط یک تراشه آزمایشی تحقیقاتی است سخت باشد، اما برای هر فناوری جدید یک ضرورت نادیده گرفته شده است. قبل از اینکه بتوان هر کاری را در کامپیوترهای کوانتومی آینده انجام داد، الگوریتم‌ها، یادگیری و نحوه انجام آن باید از امروز شروع شود. یکی از مسائل مربوط به آن مشکل در تولید سخت افزار محاسبات کوانتومی است. دلیلی وجود دارد که تعداد کمی از شرکت های بزرگ - از اینتل گرفته تا مایکروسافت، IBM، IonQ و Google - به طور فعال در حال توسعه سخت افزار محاسبات کوانتومی هستند.

Sponsored Links

Do not throw away plastic net bags; see what you can do with them!Women's Method

مواد آبشار تونل

یک عکس نمای بزرگنمایی شده تراشه Tunnel Falls اینتل را نشان می دهد. (اعتبار تصویر: اینتل)

با این حال، این دقیقاً همان جایی است که استراتژی اینتل برای استفاده از کیوبیت‌های سیلیکونی اسپین نتیجه خوبی می‌دهد: این یک فناوری محاسباتی کوانتومی است که می‌تواند بر اساس سال‌ها تخصص اینتل در تولید تراشه ساخته شود و دانش خود را در مورد اینکه چه اهرم‌هایی را به منظور بهبود نرخ بازده حرکت می‌دهد، به کار می‌گیرد. در واقع، اینتل می گوید که ساخت Tunnel Falls به نرخ بازدهی 95 درصدی با یکنواختی ولتاژ مشابه تراشه های تولید شده تحت فرآیند معمول CMOS دست یافت. به گفته این شرکت، یک ویفر 300 میلی‌متری، 24000 تراشه تست نقطه کوانتومی را با بازده 95 درصد ارائه می‌کند.

هر دستگاه کیوبیت اساساً یک ترانزیستور تک الکترونی است که به اینتل اجازه می دهد آن را با استفاده از جریانی مشابه با جریانی که در خط پردازش منطقی استاندارد نیمه هادی اکسید فلزی (CMOS) استفاده می شود، بسازد.

با این استراتژی، برخی از مزایای مقیاس‌پذیری مورد انتظار به دست می‌آید: اینتل یکی از بزرگترین کارخانه‌های نیمه‌رسانا در جهان را دارد. با ابزار و سرمایه گذاری کافی، این شرکت ممکن است در آستین خود برای افزایش سریع تولید QPU داشته باشد: اول، برای اهداف آموزشی، تحقیق و توسعه. و در نهایت برای تولید صنعتی در مقیاس کامل.

بازاریابی اینتل تونل آبشار

یک نمایش شماتیک یک الکترون را در زیر دروازه‌های نقطه کوانتومی 12 کیوبیتی نشان می‌دهد.(اعتبار تصویر: اینتل)

انتخاب کیوبیت‌های اینتل به خوبی با ساخت ترانزیستورهای پیشرفته ارتباط دارد - یکی از کیوبیت‌های Tunnel Fall تقریباً به اندازه یک ترانزیستور است. این به تنهایی آن را تا 1 میلیون برابر کوچکتر از سایر طرح های کیوبیت می کند. و این واقعیت که کیوبیت‌های اسپین سیلیکونی - که در آن اطلاعات (0/1) بر اساس ویژگی‌های اسپین (بالا/پایین) یک الکترون کدگذاری می‌شود - یکی از کوچک‌ترین تغییرات ممکن کیوبیت‌ها است، قطعاً به شرکت کمک خواهد کرد. در جمع کردن هزاران - یا میلیون ها - از آنها به عنوان مورد نیاز برای باز کردن پتانسیل کوانتومی.

آبشار تونل اینتل با مشارکت این شرکت با آزمایشگاه علوم فیزیکی (LPS) در دانشگاه مریلند، شرکت کوبیت کالج پارک (LQC)، که در سطح ملی علوم اطلاعات کوانتومی (QIS) است، به تلاش‌های تحقیقاتی فعلی کمک می‌کند . مرکز تحقیقات. بخشی از این همکاری، شرکت اینتل در برنامه Qubits for Computing Foundry (QCF) - مرتبط با دفتر تحقیقات ارتش ایالات متحده - برای ارائه تراشه کوانتومی جدید اینتل به آزمایشگاه‌های تحقیقاتی است.

اینتل قاطعانه می گوید که معتقد است کیوبیت های اسپین سیلیکونی نسبت به سایر فناوری ها برتری دارند. اما البته، این تجزیه و تحلیل وزن کامل خود اینتل را دارد: کدام شرکت سعی نمی کند به اندازه فناوری و تخصص خود ارزش استخراج کند؟

منبع

https://www.tomshardware.com/news/intel-announce-tunnel-falls-quantum-research-chip