Intels cryoprober til kvanteforskning er ulig noget andet værktøj

I en verden af ​​eksotiske højteknologiske værktøjer-de kan være lige så store som skolebusser og koste millioner af dollars-er en, der sidder i et laboratorium på Intels Ronler Acres-campus i Oregon, virkelig unik.

Det kaldes en kvantekryoprober. Og intet værktøj på Jorden kan gøre, hvad det gør. Kryoproberen kan kaste en 300 millimeter siliciumskive ned til den ekstraordinært lave temperatur på 1,7 Kelvin-bare et hår over absolut nul.

Intels cryoprober er kritisk i virksomhedens igangværende kvanteberegningsforskning. Løftet om quantum computing er at tackle enormt komplekse problemer, der er uden for rækkevidden for nutidens mest kraftfulde supercomputere.

På denne uges møde i American Physical Society, forskere med Intel Labs og Components Research Group fremlægger 10 tekniske artikler om kvantecomputing - heraf to, der for første gang afslører tekniske resultater fra kryoproberforskning.

Intel samarbejdede med de finske firmaer Bluefors og Afore om at designe og bygge cryoprober. Det ankom til Oregon sidste år, og efter en nedryddelsesperiode har arbejdet støt i de sidste seks måneder.

Kryoproberen har dramatisk øget hastigheden, hvormed Intel -ingeniører kan perfektionere nye mikroskopiske computerenheder som spin qubits og quantum dots. De super lave temperaturer er nødvendige, fordi-i hvert fald i dag-kvanteberegningsudstyr kun fungerer i ekstrem kulde.

Ravi Pillarisetty, forsker ved Intel, siger cryoprober har været i stand til at fremskynde Intels forskning og test fra "et par kvantepunkter pr. uge ... til flere hundrede hver dag." Denne hastighed er takket være dens størrelse. Kryoproberens hjerte - dets vakuumdåse - er omkring 10 gange mere rummeligt end et standard kryogent system, du måske køber fra hylden til forskningsformål. Det betyder, at den er rummelig nok til at passe til den nyeste generation af siliciumskiver i middagsfadet, som kan fyldes med kvanteenheder, samt til at rumme maskinens dele, der bevæger sig og sonderer den superkølede wafer.

Blandt andre resultater, cryoprober hjælper forskere med at komme tættere på at skabe store arrays af qubits. Pillarisetty siger, at Intels vision er at skabe kvante -computerenheder, der i sidste ende presser millioner af individuelle qubits på en enkelt chip.

Intel bringer løftet om kvantecomputering i kommerciel skala tættere på, siger Anne Matsuura, direktør for Quantum Applications and Architecture hos Intel Labs, tale på december's Intel Labs Day. En kvantecomputer, hun siger, kunne ændre verden inden for områder fra sundhedspleje, ved at hjælpe med at designe nye lægemidler, til elektronik, ved at hjælpe med at opfinde nye materialer og kemikalier.

"Intel udvikler alle komponenter i quantum computing stack, "Sagde Matsuura, herunder ansøgning, kompilator, qubit kontrolprocessor, styreelektronik og qubit -chip -enhed.

Og Intels forskning i at gøre quantum computing skalerbar tager endnu et skridt fremad med en unik maskine i Oregon.