英特尔与众不同的量子低温探测仪

在英特尔美国俄勒冈州希尔斯伯勒市的Jones Farm园区，英特尔研究工程师Otto Zietz与量子低温探测仪站在一起。该仪器能将300mm硅晶圆冷却到可以进行量子计算研究的绝对零度。在全球同类产品中，英特尔的低温探测仪是唯一一款具有处理大型晶圆能力的工具。（图片来源Walden Kirsch /英特尔公司）

在这些像校车一样大，并且造价高达数百万美元的高科技工具中，位于英特尔俄勒冈州Ronler Acres园区研究院里的工具最为独特。该工具被称为量子低温探测仪，它能将300mm的硅晶圆骤降至1.7开氏度，几乎接近绝对零度的低温，这在地球上是非常独特的。

英特尔的低温探测仪对于公司正在进行的量子计算研究至关重要。量子计算的愿景是解决目前最强大的超级计算机都无法解决的复杂问题。在本周美国物理学会会议上，来自英特尔研究院和组件研究集团的研究人员提交了10篇关于量子计算的技术论文，其中两篇公开了低温探测仪研究的技术成果。

英特尔携手芬兰公司Bluefors和Afore设计并制造了这款低温探测仪。它于去年抵达俄勒冈园区，经过一段时间的调试，在过去的6个月里一直稳定运行。这款低温探测仪大幅加快了英特尔工程师操作自旋量子位、量子点等新型微计算设备的速度。至少在今天，量子计算设备只能在超低温环境下工作，超低温的环境是必需的。

英特尔研究科学家Ravi Pillarisetty表示，这款低温探测仪已经能将英特尔的研究和测试速度从“每周几个量子点”加快到“每天数百个量子点”。这个速度要归功于它的大校这款低温探测仪的“心脏”是它的真空罐，它的空间是现有用于研究标准低温系统的10倍左右。这意味着它有足够空间来容纳最新一代餐盘大小的、填满量子元件的晶圆，也可以容纳移动和探测超低温晶圆的机器零件。

在其他成果中，低温探测仪正在帮助研究人员向创建大型量子位阵列迈进。Pillarisetty表示，英特尔的愿景是最终创建将数百万个独立量子位压缩到一块芯片上的量子计算设备。

英特尔研究院量子应用与架构总监Anne Matsuura在去年12月英特尔研究院开放日上表示，英特尔正在逐步实现商用级量子计算的愿景。她认为量子计算能够改变世界上的很多领域，如帮助医疗保健行业新药的研发，电子行业新型材料和化学制品的研发等。Matsuura表示“英特尔正在开发量子计算堆栈的所有组件”，包括应用、编译器、量子位控制处理器、控制电路和量子位芯片设备。