隧道瀑布在其自然栖息地的芯片

英特尔做了很多事情，但它主要以制造和运输大量处理器而闻名，其中许多处理器都是以水体命名的。因此，如果不是因为一些关键细节，说该公司将开始发送一款名为Tunnel Falls的处理器似乎并不奇怪。其中：处理器的功能单元是量子比特，你不应该期望能够在New Egg上拿起一个。曾。

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隧道瀑布似乎以英特尔俄勒冈州设施附近的瀑布命名，该公司的量子研究团队在那里完成了大部分工作。这是一个12量子位的芯片，远远落后于英特尔的许多竞争对手的量子比特数量 - 所有这些都通过云服务提供处理器。但负责英特尔量子工作的吉姆·克拉克（Jim Clarke）表示，这些差异是由于该公司开发量子计算机的独特方法造成的。

到目前为止，开发量子计算机的大公司和初创公司都专注于单一技术（Transmons，俘获离子等），他们押注他们可以成为第一个扩展到有用的量子比特计数和错误率的技术。只要他们有客户，这些客户只是在开发使用处理器所需的专业知识，如果他们变得可行的话。这可以通过云服务访问硬件并使用软件开发人员工具包而不是直接控制硬件来轻松实现。因此，这就是英特尔以外的几乎所有人都专注于提供的内容。

相比之下，英特尔正试图构建基于硅的量子位，这些量子位可以从公司其他大部分部门正在从事的开发中受益。该公司希望“驾驭CMOS行业多年来一直在做的事情，”克拉克在与媒体和分析师的电话中表示。根据克拉克的说法，目标是确保“我们必须从硅芯片中改变什么才能制造它？”的答案是“尽可能少”。

量子比特基于量子点，量子点的结构小于材料中电子的波长。量子点可用于捕获单个电子，然后可以对电子的性质进行寻址以存储量子信息。英特尔利用其制造专业知识来制作量子点，并创建设置和读取其状态以及执行操作所需的所有相邻功能。

然而，克拉克说，在量子点中编码量子比特有不同的方法（对于那些好奇的人来说，Loss-DiVincenzo，singlet-triplet和exchange-only）。这与英特尔的努力还有另一个关键区别：虽然大多数竞争对手只专注于培养软件开发人员社区，但英特尔同时试图开发一个有助于其改进硬件的社区。（对于软件开发人员，该公司还发布了一个软件开发工具包。

为了帮助这个社区的发展，英特尔将向几所大学发送Tunnel Falls处理器：马里兰大学，罗切斯特大学，威斯康星州和桑迪亚国家实验室将是第一个收到新芯片的大学，该公司有兴趣与其他人签约。希望这些站点的研究人员能够帮助英特尔表征错误来源以及哪种形式的量子位提供最佳性能。

也就是说，英特尔计划自己进行许多改进。克拉克描述了该公司如何制造充满量子芯片的整个晶圆，晶圆上各个处理器的良率超过95%。该公司还开发了硬件，使其能够冷却整个晶圆并在一夜之间测试数百个单独的芯片。这项技术应该有助于它弄清楚在制造方面什么有效，以及哪些功能与更好的性能相关。

然而，使用芯片仍然需要将单个芯片连接到PCB，并在稀释制冷系统中将其降低到接近绝对零度。这最终可能会给测试带来瓶颈，因为英特尔可以制造的设备可能比它所能投入使用的设备多得多——这是将它们运送给其他人对公司有意义的另一个原因。

虽然Tunnel Falls只有十几个量子比特，但克拉克对公司的制造能力有足够的信心，他预计到2027年能够拥有数千个量子比特，其质量足以实现纠错 - 与目前在量子比特数量方面处于领先地位的公司IBM的预期相差不远。然而，与IBM的Transmons不同，英特尔的量子位足够小，以至于它可以将所有这些量子位放在一个芯片上，从而节省了弄清楚如何在多个芯片上纠缠硬件的需要。衡量这一进展的一个关键指标最早可能在明年英特尔承诺成为隧道瀑布的继任者;该芯片中的量子比特数量应该让我们更好地了解事物是否足够快地扩展。

在两者之间的某个地方，该公司将通过云服务为软件社区提供对其系统的访问，但克拉克表示，这还没有准备好。

总体而言，英特尔为其量子战略做出了大胆的选择。基于电子的量子比特比许多其他技术更难使用，因为它们在退相干并丢失它们应该持有的信息之前往往具有较短的寿命。英特尔依靠快速迭代、庞大的制造能力和庞大的社区来帮助它弄清楚如何克服这个问题。但是测试量子计算芯片并了解为什么它们的量子比特有时会出错并不是一个容易的过程;它需要高度专业化的制冷硬件，大约需要一天的时间才能将芯片降低到可以使用的温度。

该公司似乎正在做它需要做的事情来克服这一瓶颈，但如果该战略要奏效，它可能需要三所以上的大学来签约。