英特爾研究院壹直與QuTech合作推進量子軟硬件生態系統的研究，力圖在未來實現量子計算機的商業應用。然而，在商業規模量子計算領域整個行業面臨的挑戰中，電子設備的互聯和控制是主要瓶頸。
為了建立壹個容錯的商業規模量子計算機，需要壹個既適合量子位又適合控制電子設備的可擴展架構。馬脊是壹個高度集成的片上系統(SoC)，它提供了壹個巧妙的解決
英特爾研究院壹直與QuTech合作推進量子軟硬件生態系統的研究，力圖在未來實現量子計算機的商業應用。然而，在商業規模量子計算領域整個行業面臨的挑戰中，電子設備的互聯和控制是主要瓶頸。
為了建立壹個容錯的商業規模量子計算機，需要壹個既適合量子位又適合控制電子設備的可擴展架構。馬脊是壹個高度集成的片上系統(SoC)，它提供了壹個巧妙的解決方案來實現多個量子位的高保真控制，這是邁向量子實用化的壹個重要裏程碑。
馬嶺有什麽特點？
Horse Ridge是壹款高度集成的混合信號低溫片上系統(SoC)，矽片面積為4 x 4mm2，采用英特爾22納米FFL (FinFET低功耗)CMOS技術。Horse Ridge將靜態隨機存取存儲器(SRAM)、數字核心和模擬/射頻(RF)電路集成到單個封裝中，並使用微波脈沖來操縱量子系統中量子位的狀態。
集成高速數模轉換器和寬帶上變頻器，頻率在2到20 Ghz之間。
脈沖整形的幅度和相位調制信息(18Gb/s)存儲在片內SRAM中，片內SRAM支持高達41μs的包絡，包絡由查找表(LUT)提供，可以為每個量子位定義8條指令。
測量任意脈沖輸出信號
通過使用LUT降低了控制器所需的數據速率。通過在外部觸發器上執行集成可編程指令集，數據速率進壹步降低至約1kb/s，指令之間的延遲最小。
Horse Ridge在同壹個設備中有四個射頻(RF)通道，並使用頻率復用來控制多達128個量子位。每個RF通道使用直接數字合成，帶有32個數控振蕩器，產生32個多路復用量子位頻率，具有200Hz的高精度。
馬嶺的關鍵優勢是什麽？
運行量子系統所需的外部尺寸(芯片和PCB尺寸)減小，所需的功率降低。
可以擴展和控制更多的量子位(高達128量子位)。
馬脊高度靈活的脈沖控制能力降低了量子位之間的串擾，提高了整個量子門的保真度。
該芯片可以自動校正相移(當使用同壹根射頻線控制多個不同頻率的量子位時會出現這種現象)，並在每次控制電子設備脈沖後更新數字代碼。
相關表
*包括本地振蕩器/時鐘驅動器，僅低射頻激活。
#未提及包含的電路。
？可以通過門控時鐘來減少
[ISSCC'19] J. C. Bardin等人，“28納米體CMOS 4至8 GHz
對於可擴展的量子計算，《ISSCC數字技術研究報告》，第458-456頁，2065，438+09頁。
[RSI'17] C. A. Ryan、B. R. Johnson、D. Ristè、B. Donovan和T. A. Ohki，“動態量子計算的硬件”，修訂版Sci。儀器。, 2017.
英特爾和英特爾是英特爾公司在美國和/或其他國家的商標。其他名稱和品牌可能是其他所有者的財產。有關英特爾商標或商標和品牌名稱數據庫的完整列表，請參考Intel商標信息。