英特尔发布Tunnel Falls量子处理器 供研究单位探索评估

英特尔（Intel）宣布将提供最新的Tunnel Falls量子芯片给美国部分研究机构，希望建构一个研究生态系统，推动量子电脑技术发展。

根据The Register、Fierce Electronics报导，Tunnel Falls是一款基于英特尔矽量子点技术的12量子位元测试芯片，由英特尔位于俄勒冈的D-1晶圆厂使用与一般芯片类似的制程制造。英特尔实验室的量子硬件主管James Clarke表示，Tunnel Falls是此一技术发展领域的一个重要里程碑，展示了矽自旋量子位元的潜力和可行性。

矽量子点技术是以单个晶体管为基础，当单个电子被晶体管闸极捕获，该电子便具有自旋（上/下）的量子属性，可用来代表一个量子位元的0或1。同时芯片上有接近个别闸极的传感元件，可指示电子是处于自旋向上还是自旋向下的状态。

Tunnel Falls这款测试芯片部署了多种不同结构，代表量子位元设计上的不同偏移，并且需在1.6克耳文（Kelvin）也就是摄氏负271度的冰柜中运行。

Clarke声称英特尔晶圆的良率已可达到95%，其良率和均匀性与先进CMOS制程是一致的，代表英特尔将可利用现有CMOS的成熟制程大规模生产量子处理器。下一步便是与研究实验室合作建立一个生态系统，打造可行的量子系统。

Clarke表示，其他公司可能采取不同途径来打造可商业化的量子电脑，例如IBM和Google致力于超导量子位元，Quantinuum和IonQ则是以离子阱作为量子电脑核心。但Clarke认为，要在未来10年内实现商业相关性的唯一希望，就是搭上半导体产业过去数十年来致力于小型化和完善CMOS晶体管的顺风车。

Gartner分析师表示，近期量子产业将持续着重于探索不同的量子系统扩产方法，最重要的是打造能够开发量子演算法和衍生应用程序的杂讯中等规模量子（Noisy Intermediate Scale Quantum；NISQ）系统。

Dekate指出，英特尔的矽自旋量子位元法具有独特的差异化优势，可凭藉其在传统半导体领域的领先地位应对量子挑战。量子产业仍需解决系统扩展的棘手问题，并且需要降低错误率、提高运作稳定度，提供可靠有弹性的量子运算系统。