近日，美國能源部宣布與芯片制造商英特爾公司合作，加速研發(fā)量子設(shè)備與量子材料。

由于量子計算機將能夠解決當(dāng)今性能最高的經(jīng)典計算機無法破解的特定問題，量子計算具有廣泛的應(yīng)用前景，將為基礎(chǔ)研究、醫(yī)藥、物流、金融等多個領(lǐng)域帶來突破。

為了加速研發(fā)量子設(shè)備，英特爾公司將向美國能源部(DOE)阿貢國家實驗室交付其首個量子計算試驗臺。前述實驗室是美國能源部國家量子信息科學(xué)研究中心Q-NEXT的主實驗室。

前述試驗臺將是安裝在阿貢量子工廠的第一個主要組件，該工廠用于制造和測試新的量子材料和設(shè)備，預(yù)計于2022年完工。

英特爾量子測量團(tuán)隊負(fù)責(zé)人Jeanette Roberts正在調(diào)試稀釋制冷機，為保持量子比特的性能制造理想環(huán)境，圖片來自英特爾

量子信息科學(xué)研究中心Q-NEXT科學(xué)家將使用英特爾公司的機器在實體量子計算試驗臺上運行量子算法，并非在模擬的量子環(huán)境中。同時，英特爾公司將從該中心獲得關(guān)于機器部件質(zhì)量和整體操作運行的反饋。

“一旦試驗臺建立并運行，它將為制造新的量子材料和設(shè)備提供各種可能性?！盦-NEXT主任David Awschalom說道。

目前，英特爾公司正與Q-NEXT科學(xué)家合作，設(shè)置試驗臺的軟硬件，包括試驗臺投入運行所需的各類程序。

在量子計算方面，英特爾公司主要研發(fā)自旋量子位，這意味著其設(shè)備能夠?qū)⑿畔⒋鎯υ诓牧系淖孕小?英特爾公司量子測量團(tuán)隊負(fù)責(zé)人Jeanette Roberts是最早加入公司量子計算團(tuán)隊的兩名工程師之一，一直在幫助開發(fā)英特爾公司的量子位。

“事實證明，自旋量子位看起來很像晶體管。”Roberts說道，“這兩種技術(shù)的相似之處意味著我們可以利用英特爾公司在半導(dǎo)體設(shè)計和自旋量子位制造方面的專長。我們正在利用英特爾的基礎(chǔ)設(shè)施，幫助實現(xiàn)量子計算。”

除了開發(fā)量子位，該公司還致力于研發(fā)量子算法、量子設(shè)備的電子控制和量子互連(quantum interconnects)。量子互連指量子信息在不同介質(zhì)和平臺之間傳輸所需的組件。