Intel Horse Ridge – процесор за криогенни квантови компютри

Intel съвместно с QuTech по време на събитието International Solid-State Circuits Conference 2020 представи обширен материал относно системата върху чипа Horse Ridge. В статията са дадени ключовите технически особености на контролера Horse Ridge и възможността за неговото използване за изграждането на мащабируеми, гъвкави и точни квантови компютри и системи.

Днешните квантови компютри на водещи компании като Google, IBM, Microsoft и други имат памет от около няколко десетки кубита. SoC Intel Horse Ridge е проектирана по такъв начин, че става възможно създаването на сложни квантови системи с памет от хиляди кубити.

Една от основните особености на чипа Intel Horse Ridge е, че може да работи при свръхниски температури. Той се произвежда чрез 22 нанометров технологичен процес и в него се използват полеви транзистори с вертикален гейт тип FinFET Low Power и има площ от 16 мм².

SoC включва четири радиочестотни (RF) канала, всеки от които може чрез мултиплексиране да управлява 32 кубита. С помощта на 4-те си канала Intel Horse Ridge може да контролира до 128 кубита в едно квантово устройство, като по този начин съществено се намалява броя на кабелите и контролните прибори, използвани по-рано.

Intel Horse Ridge може да работи със свръхпроводящите кубити трансмонси (transmons) и със спинови кубити. Трансмонсите работят с честота от 5 до 7 GHz при температура много близка до абсолютната нула – около 10-15 миликелвина, докато спиновите кубити – при честота от 13 до 20 GHz и температура 1-1,5 Келвина.