照片来源:谷歌 谷歌工程师Amit Vainsencher检查了公司的量子计算机系统。即使只连接了所需连接的一半,接入到72量子比特量子处理器的线缆也已是一大堆。 当今量子计算系统的一大限制因素是,超导量子比特须处于低于1开尔文的低温箱体中,但所有的控制和读出电路都必须处于室温下。对于现在的低于100量子比特的系统来说,有足够的空间用于专用射频电缆进出箱体。但是要扩展到做真正酷的事情所需的百万量子比特系统的话,就没有足够的空间了。武汉男人网 所以,量子计算机工程师们想将一些电子电路放进低温冰箱。上个月在旧金山举行的IEEE国际固态电路会议(IEEE International Solid-State Circuits Conference)上,谷歌、马萨诸塞大学阿默斯特分校和加州大学圣巴巴拉分校的研究人员报告说,他们在CMOS中制造了一个关键控制电路,该电路可以在低温下工作。他们所介绍的这个电路是量子比特编程所需的一种高性能、低功耗的脉冲调制器。这是CMOS低温量子控制IC与真实量子比特相互作用的第一个公开的实例。 马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校电子与计算机工程副教授Joseph Bardin说:“目前的方法暂时还可以,但它无法扩展到百万量子比特量级。”对于谷歌的72量子比特量子处理器来说,已经有168根同轴电缆进入冰箱并连接到10毫开尔文量子处理器。 Bardin研发的脉冲调制器IC 被用来编码一个量子比特上的量子态,以执行一个程序。量子计算机获得并行能力,因为量子比特不必像传统计算机中的比特那样只能处于0或1的二进制状态。相反,它们可以是这些量子态的一种混合。脉冲调制器使用一组特定的RF频率来产生这种混合。 “最大的挑战是散热。”Bardin解释道。量子比特处于10毫开尔文的低温下,但必然会放出热量的控制电路不能在那么低的温度下工作。研究人员的目标是让控制IC在4开尔文的温度下工作。牎叭欢?? |