O Intel Labs detalhou algumas características técnicas de seu novo chip de controle quântico criogênico, o Horse Ridge. A empresa divulgou que ele trata de desafios fundamentais por trás da construção de sistemas quânticos que são poderosos o suficiente para demonstrar a “praticidade quântica”.
Intel apresenta detalhes do chip Horse Ridge
A praticidade quântica, segundo a Intel, cobre escalabilidade, flexibilidade e fidelidade.
Jim Clarke, diretor de hardware quântico do Intel Labs, disse:
Hoje, os pesquisadores quânticos trabalham com apenas um pequeno número de qubits, usando sistemas menores e personalizados, cercados por mecanismos complexos de controle e interconexão.
O Horse Ridge da Intel minimiza bastante essa complexidade. Ao trabalhar sistematicamente para escalar para milhares de qubits necessários para a praticidade quântica, continuamos a fazer progressos constantes para tornar a computação quântica comercialmente viável uma realidade em nosso futuro.
A gigante dos semicondutores e a QuTech detalharam a escalabilidade em um artigo de pesquisa. O design integrado do System-on-a-Chip pode integrar quatro radiofrequências (RF) em um único dispositivo 4×4 mm. Segundo a Intel, isso foi conseguido com a tecnologia de 22 nm FFL CMOS da Intel.
A empresa acrescentou que cada canal pode controlar até 32 qubits para alavancar a “multiplexação de frequência” (uma técnica descrita pela Intel como dividindo a largura de banda total disponível em uma série de bandas de frequência não sobrepostas) cada uma das quais poderia ser usada para transportar um sinal separado.
A Intel disse:
Aproveitando esses quatro canais, o Horse Ridge pode potencialmente controlar até 128 qubits com um único dispositivo. Assim, isso reduziria substancialmente o número de cabos e instrumentos de rack necessários anteriormente.
Melhoras por vir
A Intel disse que o aumento na contagem de qubit pode desencadear outros problemas que desafiam a capacidade e a operação do sistema quântico.
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Portanto, um desses possíveis impactos é um declínio na fidelidade e no desempenho dos qubits.
A empresa explicou:
No desenvolvimento do Horse Ridge, a Intel otimizou a tecnologia de multiplexação que permite ao sistema dimensionar e reduzir erros de ‘mudança de fase’, que é um fenômeno que pode ocorrer ao controlar muitos qubits em diferentes frequências, resultando em diafonia entre qubits.
Segundo a Intel, as várias frequências das alavancas do Horse Ridge podem ser “sintonizadas” com altos níveis de precisão, permitindo que o sistema quântico se adapte e corrija automaticamente a mudança de fase ao controlar vários qubits com a mesma linha de RF, melhorando assim a fidelidade.
Além disso, o Horse Ridge é apontado como oferecendo flexibilidade. Portanto, ele cobre uma ampla faixa de frequência para permitir o controle de qubits supercondutores (conhecidos como transmons) e spin qubits.
Os transmons normalmente operam em torno de 6 a 7 GHz, enquanto os spin qubits operam em torno de 13 a 20 GHz.
Por fim, a Intel afirmou:
A Intel está explorando qubits de spin de silício, com potencial para operar em temperaturas de até 1 kelvin. Esta pesquisa abre caminho para integrar dispositivos de qubit de spin de silício e os controles criogênicos do Horse Ridge para criar uma solução que ofereça os qubits e controles em um pacote simplificado.
Fonte: ZDNET
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