Intel estrena la 2ª Gen de su chip criogénico de control cuántico: Horse Ridge II

Intel presentó en el día de hoy a Horse Ridge II, la 2ª Generación de su chip de control criogénico, el cual ofrece al refrigerador criogénico funciones de control claves para el funcionamiento de la computación cuántica, lo más cerca posible de los propios qubits, para racionalizar la complejidad del cableado de control de los sistemas cuánticos.

Basándose en las innovaciones de la 1ª Generación del controlador Horse Ridge, presentado a principios de año, Horse Ridge II admite capacidades mejoradas y niveles más altos de integración para un control elegante del sistema cuántico. Las nuevas características incluyen la capacidad de manipular (mediante pulsos de radiofrecuencia) y leer los estados de bit cuántico (o cúbit), y de controlar el potencial de varias puertas necesarias para enlazar múltiples bits cuánticos. De este modo, introduce dos características de control adicionales, preparando el camino para una mayor integración de los controles electrónicos externos en el SoC que operan dentro del refrigerador criogénico.

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“Con Horse Ridge II, Intel continúa liderando la innovación en el campo de los controles criogénicos cuánticos, aprovechando nuestra profunda experiencia interdisciplinaria en los equipos de diseño de circuitos integrados, laboratorios y desarrollo tecnológico. Creemos que aumentar el número de bits cuánticos sin abordar las complejidades de cableado resultantes es como tener un coche deportivo, pero estar constantemente atascado en el tráfico.

Horse Ridge II agiliza aún más los controles de los circuitos cuánticos, y esperamos que este progreso ofrezca una mayor fidelidad y una menor potencia de salida, lo que nos acerca un paso más al desarrollo de un circuito cuántico integrado “libre de tráfico”", dijo Jim Clarke, Director de Hardware Cuántico, Grupo de Investigación de Componentes en Intel.

Las nuevas características permiten:

  • Lectura de bits cuánticos: esta función otorga la capacidad de leer el estado actual del bit cuántico. La lectura es significativa, ya que permite la detección del estado del bit cuántico en el chip, de baja latencia y sin almacenar grandes cantidades de datos, ahorrando así memoria y energía.
  • Pulsos multipuerta: la capacidad de controlar simultáneamente el potencial de muchas puertas del bit cuántico es fundamental para una lectura efectiva de bit cuántico y el enredo y funcionamiento de múltiples bits cuánticos, preparando el camino hacia un sistema más escalable.

La inclusión de un microcontrolador programable en el circuito integrado permite a Horse Ridge II ofrecer mayores niveles de flexibilidad y controles sofisticados en la forma en la cual se efectúan las tres funciones de control. El microcontrolador utiliza técnicas de procesamiento de señales digitales para realizar un filtrado adicional de los pulsos, ayudando a reducir la interferencia entre los bits cuánticos.

Horse Ridge II se implementa utilizando la tecnología FinFET, un transistor que se compone de una fuente, un contacto de drenaje y una puerta para controlar el paso de la corriente, de baja potencia de Intel 22nm (22FFL) y su funcionalidad ha sido verificada a 4 kelvin. Hoy en día, un ordenador cuántico funciona en el rango de los milikelvin, sólo una fracción de grado por encima del cero absoluto. Pero los bits cuánticos de rotación de silicio (la base de los esfuerzos cuánticos de Intel) tienen propiedades que podrían operar a temperaturas de 1 kelvin o más, lo que reduciría significativamente los desafíos de refrigerar el sistema cuántico.

La investigación de control criogénico de Intel se centra en lograr el mismo nivel de temperatura operacional tanto para los controles como para los bits cuánticos de rotación de silicio. Los avances en curso en esta área, como se ha demostrado con Horse Ridge II, representan un progreso sobre los enfoques actuales basados en la fuerza bruta para escalar las interconexiones cuánticas, y son un elemento crítico de la visión de practicidad cuántica a largo plazo de la compañía.

Kioxia

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