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近日,英特尔的研究人员透露正在测试一种微小的新型“自旋量子位”芯片,向量子计算机的发展迈出了新的一步。

这种新型芯片是在英特尔位于俄勒冈州的D1D Fab工厂中制造出来的,它使用了英特尔用以制造数十亿传统计算机芯片相同的硅制造技术。据悉,这也是目前英特尔制造出的最小的量子计算芯片,比铅笔头上的橡皮擦还要小。

这张2018年的照片展示了放在橡皮擦上的英特尔新型量子计算芯片。研究人员已开始在量子计算所需的约零下460华氏度的极低温度下测试这种“自旋量子位芯片”。英特尔预计,基于量子位以及单电子行为运行的量子计算机有朝一日会比当今的超级计算机更加强大。

新的自旋量子位芯片能在量子计算所需的极低温度下运行:约零下460华氏度 (约零下273摄氏度)—— 比太空冷250倍。

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自旋量子位芯片不含晶体管(构成当今计算设备基础的开关),而是包含可以容纳一个单电子的量子位(“量子比特”的简称)。同时处于多个旋转状态或其他行为的单电子所带来的计算能力比如今晶体管的大得多,而单电子的行为也是量子计算的基础。

照片中的锯齿形线是芯片量子位与外界连接的印刷线路。

英特尔新的微型自旋量子位芯片的特点有着无限潜力:它的量子位极小——宽约50纳米,只有在电子显微镜下才能看到。而一根头发的直径可以有约1500个量子位通过。

这意味着新的英特尔自旋量子位芯片的设计将可以大张旗鼓地进行扩展。未来的量子计算机将包含数千个甚至数百万个量子位,要比当今最快的超级计算机强大得多。

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