SEEQC發(fā)布首個用于全棧式量子計算機(jī)的全數(shù)字芯片

3月17日消息（南山）SEEQC宣布推出了一系列高速、節(jié)能的單通量子（SFQ）數(shù)字芯片，能夠在與量子比特相同的低溫環(huán)境下運(yùn)行量子計算機(jī)的所有核心量子比特控制器功能。這些數(shù)字芯片還與量子比特完全集成。這是構(gòu)建可擴(kuò)展的糾錯量子計算機(jī)和數(shù)據(jù)中心的一個重要里程碑。

SEEQC的數(shù)字芯片技術(shù)利用高能效的超導(dǎo)SFQ邏輯，以高達(dá)40GHz的速度運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)經(jīng)典的量子比特控制、測量、復(fù)用和數(shù)據(jù)處理。由于其低能量需求和減少散熱，特別是與傳統(tǒng)的CMOS或CryoCMOS芯片相比，SEEQC的超導(dǎo)SFQ電路可以在20毫開爾文外接近于量子比特芯片，以集成的多芯片模塊的形式與有源SFQ電路進(jìn)行無線通信，并與所有超導(dǎo)量子比特類型兼容，包括通量量子比特，以及其他量子比特模式，如自旋量子比特。多芯片模塊結(jié)構(gòu)、低功耗和極高速運(yùn)行的能力使其能夠?qū)崿F(xiàn)快速、低延遲、可擴(kuò)展的量子糾錯系統(tǒng)所需的硬件高效的數(shù)字控制、讀出和快速處理量子比特數(shù)據(jù)。

此外，使用SEEQC的芯片將大大降低量子計算機(jī)的成本和復(fù)雜性，因?yàn)樗藥缀跛袡C(jī)架上昂貴的室溫電子器件與量子比特芯片的相互連接。同時，SEEQC的主動式多芯片模塊結(jié)構(gòu)通過避免將數(shù)據(jù)從毫開爾文溫度發(fā)送到室溫再返回的基本功能（如讀出和控制），來減少系統(tǒng)延遲。

通過將所有的功能元素放在與多芯片模塊中的量子比特芯片集成的超高速數(shù)字SFQ經(jīng)典芯片上，數(shù)據(jù)處理的延遲和芯片之間的傳輸速率被大大降低。特別是，這將使量子比特的讀出和重置速度和質(zhì)量大大超過現(xiàn)有技術(shù)的水平，這對于近期的應(yīng)用和容錯功能都是一個重要的特點(diǎn)。

未來大規(guī)模的量子計算機(jī)將需要數(shù)以百萬計的電纜，這些電纜在整個系統(tǒng)中攜帶電源，而且本身就是一個持續(xù)的熱源，必須通過稀釋冰箱的各個階段進(jìn)行散熱。相對而言，SEEQC已經(jīng)成功地測試了其數(shù)字復(fù)用技術(shù)，該技術(shù)只需2根線就能控制8個量子比特模塊，而控制多達(dá)64個量子比特的版本目前正在制造中，大大降低了資本成本并簡化了量子計算機(jī)的基本復(fù)雜性。

SEEQC強(qiáng)調(diào)，該公司開發(fā)了一個基于單通量子芯片的全新架構(gòu)，從而建立容錯量子計算機(jī)。只有將所有功能納入高性能芯片內(nèi)，才能將節(jié)能的量子系統(tǒng)擴(kuò)展到數(shù)據(jù)中心。

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