Intel dan QuTech mengklaim kemajuan dalam menyelesaikan kemacetan interkoneksi kuantum

Intel dan QuTech mengklaim kemajuan dalam menyelesaikan kemacetan interkoneksi kuantum

Keluaran Hongkong

Intel dan QuTech, kolaborasi antara Universitas Teknologi Delft dan Organisasi Riset Ilmiah Terapan Belanda, telah menerbitkan temuan dalam penelitian kuantum yang mengklaim mengatasi “hambatan interkoneksi” yang ada antara chip kuantum yang ada di lemari es pengenceran kriogenik dan elektronik suhu kamar kompleks yang mengontrol qubit. Inovasi tercakup Alam, jurnal sains terkemuka dari penelitian peer-review, dan dikatakan menandai tonggak penting dalam mengatasi salah satu tantangan terbesar skalabilitas kuantum dengan chip pengontrol kriogenik Intel Horse Ridge.
Mengapa itu penting
Hambatan utama untuk komputasi kuantum terletak antara chip kuantum yang disimpan dalam suhu kriogenik rendah dalam lemari es pengenceran dan elektronik kontrol suhu kamar yang mengontrol qubit. Membuat kontrol elektronik untuk beroperasi pada kesetiaan tinggi pada suhu kriogenik adalah kunci untuk mengatasi apa yang disebut sebagai “interkoneksi atau kemacetan kabel”. Menurut Intel, mereka mengambil langkah pertama untuk mengatasi tantangan ini ketika memperkenalkan Horse Ridge, chip kontrol kriogenik untuk qubit yang dibuat menggunakan teknologi Daya Rendah FinFET 22nm. Generasi kedua dari chip tersebut diperkenalkan tahun lalu. Horse Ridge bertujuan untuk membawa fungsi kontrol utama untuk operasi komputer kuantum ke dalam lemari es kriogenik – sedekat mungkin dengan qubit itu sendiri – untuk merampingkan kompleksitas kabel kontrol untuk sistem kuantum.
Penelitian terbaru menunjukkan hasil dari benchmarking acak yang menunjukkan cryo-controller berbasis CMOS yang mencapai kontrol koheren dari prosesor dua qubit pada tingkat kesetiaan yang sama (99,7%) sebagai elektronik suhu kamar. Ini diklaim sebagai tonggak penting penelitian di bidang cryo-elektronik untuk komputasi kuantum.
Intel dan QuTech menunjukkan multiplexing frekuensi dengan menggunakan kabel yang sama untuk mengontrol dua qubit. Hal ini dianggap sebagai bukti konsep karena saat ini setiap qubit dikontrol secara individual oleh kabelnya sendiri – pendekatan yang tidak dapat diskalakan saat jumlah qubit meningkat. Horse Ridge bertujuan untuk mengatasi keterbatasan tersebut dengan memanfaatkan multiplexing untuk mengurangi jumlah kabel frekuensi radio yang dibutuhkan untuk pengendalian qubit.
Tim peneliti mendemonstrasikan programabilitas pengontrol dengan menjalankan algoritma dua qubit yang disebut algoritma Deutsch – Jozsa, yang lebih efisien pada komputer kuantum daripada pada komputer tradisional.
Hasil penelitian, diverifikasi dengan pembandingan acak, memvalidasi janji asli Horse Ridge sebagai solusi yang sangat terintegrasi dan dapat diskalakan untuk menyederhanakan kontrol elektronik kuantum, dan membuktikan bahwa teknologi tersebut dapat langsung diterapkan ke algoritme multi-qubit dan perangkat kuantum skala menengah yang berisik. .