英特爾公司發布基於硅材質的量子位技術，旨在推動量子計算的實現

英特爾公司與荷蘭研究機構QuTech共同發明了一種基於硅材質的量子晶元，旨在幫助量子技術業界超越傳統計算機並朝著全新的方向邁進。

這一於上周三發布的單元基於所謂自旋量子位。這些量子位實際上屬於由微波脈衝控制的特殊晶體管，其中每次微波脈衝都會閨怨信息保存在單一電子之上——存儲在其中的具體數據值由粒子的旋轉方向而決定，其名稱也因此而得來。

自旋量子位與英特爾公司更為先進的其它量子晶元使用相同的超導變化原理。與只能表達為1或0的常規bit相反，量子位有三種可能的狀態。這意味著計算機整體的運算能力將大量增加，甚至能夠使未來的量子計算機帶來較傳統計算機高數個量級的特定運算能力。

不過這項技術的實際應用仍然面臨著諸多現實障礙。其中最重要的一點在於，目前的量子晶元高度依賴於超導材料——不過這對於英特爾公司發布的這款基於硅材質的新設計來說已經不是什麼大問題。

二者最大的區別之一，體現在可靠性層面。超導量子位往往非常脆弱，需要長期在絕對零度環境下運行以避免內部數據遭到破壞，而這無疑要求設置大規模且極度複雜的冷卻設備。英特爾公司表示，相比之下，其硅材質自旋量子位晶元能夠在比絕對零度高出50倍的溫度下運行。這將為顯著減少晶元工作所需支持硬體鋪平實現的道路。

根據英特爾公司的說法，自旋量子位對冷卻條件的要求更低，使用壽命及其它某些特性亦確保其能夠比現有硬體更輕鬆地構建起大型量子計算機。而從製造的角度來看，該項技術與常規計算機晶元一樣基於硅材質，同樣也是一種非常重要的比較優勢。

當然，在實現新架構所能實現的潛在收益之前，仍然有著很長的道路要走。上周三公布的原型晶元僅包含兩個量子位——但其仍然已經能夠執行一部分量子演算法。

儘管這一新設計仍處於早期發展階段，但英特爾公司似乎對其抱有很高的未來期望。在接下來的幾個月內，英特爾公司計劃每周生成「多塊」基於該項設計的多塊晶元晶圓，其中每塊晶圓都包含數千個小小的自旋量子位陣列。

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