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首款量子计算机控制系统诞生英特尔正开发芯片

字号+ 作者:燕郊新闻网 来源:未知 2019-01-16 11:27 我要评论( )

中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿院士介绍,量子计算机是一个复杂系统,除了核心芯片外,操作控制系统是重要的核心器件之一。 目前,绝大多数量子计算机研发团队仍在使用商用仪器设备自行搭建量子计算机控制系统,由于传统的科学仪器仅负责单一的信号

  中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿院士介绍,量子计算机是一个复杂系统,除了核心芯片外,操作控制系统是重要的核心器件之一。

  目前,绝大多数量子计算机研发团队仍在使用商用仪器设备自行搭建量子计算机控制系统,由于传统的科学仪器仅负责单一的信号输出或者采集任务,产生成本昂贵,兼容性差,功能冗余,难以集成等系列问题。

  针对此项技术难题,本源量子对半导及超导量子比特进行创新利用与研发,研制了一套精简,高效的量子计算机控制系统——本源量子测控一体机OriginQQuantumAIO,可将所有量子计算控制系统的功能,集成在一台能够完整实现对量子芯片控制的机器内。

  本源量子董事长孔伟成介绍,如果说量子芯片是人的“大脑”,量子计算机控制系统就如人的“骨干”,量子软件,应用,语言就相当于“血肉之躯”,量子计算机控制系统是量子计算机不可或缺的组成部分,它能使量子芯片最大程度发挥其性能优势。

  据悉,IT行业新闻此次正式推出的本源量子测控一体机能提供量子芯片运行所需的关键信号,还可处理量子芯片传回的信息,执行对量子计算机程序的编译,它将主要应用于量子芯片的测试研究与量子计算机的原理搭建,提供量子芯片的运行环境与接口,提供量子芯片所需的信号生成,采集,控制与处理,应用于精密测量,基础科学研究,雷达探测等领域。

  孔伟成透露,在此次控制系统研制的基础上,计划于未来三年左右推出具有30位量子比特位数的量子计算机原型机。

  郭光灿认为,除了芯片,控制系统外,真正有用的量子计算机需要的量子元素还很多,此次的量子计算机控制系统的研制,是迈向量子计算机重要的一小步。

  英特尔已在一项名为“自旋电子学”的技术领域取得进展,随着传统芯片技术逐渐失去动力,这项技术可取代传统芯片加速用户手机,笔记本电脑和智能手表。

  周一,英特尔和加州大学伯克利分校的研究人员公布了他们的自旋电子学研究进展,它可以将芯片元件的尺寸缩小到目前尺寸大小的五分之一,并降低能耗90-97%,一旦商业成功,该技术可为G峰会近年来处理性能增长平平的芯片产业带来巨大的动力。

  团队的研究为一种名为“磁电旋转轨道”(MESO)的逻辑元件,具体来说,该元件使用氧,铋和铁原子的晶格,提供有利的电磁属性以便外力可存储并读取信息,这种元件所需的功率大大小于CMOS晶体管,研究人员还表示,又因为他们无需激活即可保留信息,他们还可以在设备闲置时提供更加节能的睡眠模式。

  目前计算机芯片均采用晶体管处理数据,自旋电子学也可以实现类似的功能,但需要的组件更小更节能,“我们正努力就下一代晶体管引领行业和学术创新的浪潮,”英特尔组件研究小组的项目负责人SasikanthManipatruni在声明中写道。

  数十亿美元的处理器销量生死攸关——更不用说极度依赖计算机核心的一些——业务关乎无数研究人员正竭力寻找新的芯片技术,几十年来,芯片始终依赖于互补金氧半导体电路(CMOS)技术,虽然CMOS电子元件仍遵循摩尔定律,但随着元件大小越来越接近单个原子尺寸,局限性不可避免。

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