金磊 發(fā)自 美國圣何塞

量子位 | 公眾號 QbitAI

“關鍵在于質量，而不是數(shù)量。”

這就是芯片巨頭英特爾研究院院長Rich Uhlig，在Innovation 2023中對于量子計算給出的最新觀點。

在“數(shù)量”上，從目前量子計算整體產業(yè)發(fā)展來看，英特爾確實并不占優(yōu)勢，畢竟目前許多系統(tǒng)的量子比特數(shù)量大約在幾十到幾百個之間。

而在這次大會中CEO基辛格展示的Tunnel Falls量子處理器（今年6月份已發(fā)布），其擁有的量子比特數(shù)量僅為12。

雖然數(shù)量上的現(xiàn)狀如此，但英特爾能夠說出剛才那句話也是有底氣在的。

因為它在量子計算上的路數(shù)還真是有點“不走尋常”的感覺，用首席技術官Greg Lavender的話來說就是：

我們是唯一一家致力于硅量子比特的公司，我們不僅使用了熟悉的工藝和材料，還進行了創(chuàng)新性的調整，以創(chuàng)造出領先的量子比特。

據(jù)了解，這是一種采用了更接近傳統(tǒng)微處理器制造的技術，可以利用硅芯片中的電子來記錄量子比特的狀態(tài)。

基辛格在現(xiàn)場所展示的，便是采用這種技術，鑲嵌了Tunnel Falls處理器的300毫米硅晶圓，總共容納了24000個量子比特。

不僅如此，在與Rich Uhlig的交流過程中，他還透露英特爾在量子計算上正在開展另一個技術：

我們構建了一個可以在非常低溫下運行的量子控制芯片，被稱為“Horse Ridge”。

它可以在低溫環(huán)境下實現(xiàn)對量子系統(tǒng)的有效控制，并操縱和讀取量子位狀態(tài)，控制多個量子位糾纏所需的多個量子門。

我們認為這將是實現(xiàn)量子計算規(guī)模化的關鍵因素，使量子比特在未來能夠進一步擴展。

那么接踵而至的一個問題便是，英特爾如此的路數(shù)，在量子計算領域能否實現(xiàn)彎道超車？

其實，若是用“以史為鑒”的方式來看待這個問題，答案便可一目了然。

英特爾許多探索性的未來技術都來自成立于1989年的英特爾研究院，由現(xiàn)任CEO基辛格一手操辦。

現(xiàn)如今，英特爾的探索邏輯已經形成了“發(fā)現(xiàn)”（Seek）、“解決”（Solve）和“推廣”（Scale）這樣一種模式。

對于“發(fā)現(xiàn)”的理解，是不局限于英特爾內部、與大學等合作伙伴建立豐富的關系網絡；不只是資助研究，更是讓英特爾的研究人員與他們的合作者共同參與研究、一起發(fā)表論文等。是一種互相學習的過程。

此外，英特爾還和其它研究機構展開合作，積極地“走出”英特爾，去開拓視野。

在解決英特爾認為值得解決的問題時，研究院傾向于采取跨學科方法，涵蓋從集成電路衍生的各種領域。正如Uhlig所述：

我們有集成電路研究員，有為未來CPU、GPU和加速器做微型架構的研究員，也有負責系統(tǒng)軟件研究、編程系統(tǒng)和編譯器的研究員。

我們研究工作負載，比如AI工作負載是大家都在關注的領域，但這不是唯一，還有很多其它新興的工作負載，我們都在緊跟前沿。

在所有這些研究當中，我們會建立技術原型，采用系統(tǒng)視角，做硬件和軟件。我們盡量把概念向前推進，這樣我們就有信心，當這些概念進入規(guī)模化階段時能夠走向成功。

我們不是象牙塔，我們分布在全球各地，與業(yè)務部門和產品團隊毗鄰而坐。從項目開始初期直到項目結束，都是共同協(xié)作完成，就問題陳述、方法和需要交付的內容等問題達成一致。這也是我們最終能夠成功將研究項目轉化為產品的關鍵所在。

并且Uhlig還強調，當研究院準備好擴大規(guī)模時，會借助英特爾的力量、強大的執(zhí)行能力來擴大他們的產品規(guī)模，使其達到數(shù)千萬，甚至數(shù)億的規(guī)模。

研究院與生態(tài)系統(tǒng)協(xié)作，特別是在開源領域英特爾一直非常活躍。這就是英特爾規(guī)模化的一種方式。

如此模式之下，英特爾研究院在數(shù)十年時間里已經“解鎖”了諸多被大眾所熟知的技術，如Thunderbolt、USB等等。

以Thunderbolt為例，它是將I/O整合到一個連接器上，當時研究院的筆記本電腦上充斥著各種不同類型的連接器，所以當時他們就突發(fā)了一個想法，能否通過單一接口將它們整合在一起？

英特爾研究院花了幾年時間才做到這一點，而現(xiàn)在它已經無處不在。

還有英特爾虛擬化技術（Intel Virtualization Technology），這也是Uhlig在實驗室的第一個項目，在 2008 年最終成為產品之前，他們花了大約 10 年時間對此進行研究，而現(xiàn)如今，在數(shù)據(jù)中心隨處可見它的身影。

硅光子學（silicon photonics）是另一個長達十年的故事，構建了從硅基激光器、調制器、光放大器到感光元件的所有基本要素，同樣證明了英特爾可以低成本地實現(xiàn)硅光子，這也成為英特爾相關業(yè)務的基礎。

總體來看，用“十年磨一劍”來形容英特爾研究院的研發(fā)模式是再恰當不過。

因此，在量子計算這條路上，是值得期待一波了。

參考鏈接：https://www.cnet.com/tech/computing/intel-plans-a-quantum-computing-approach-to-leapfrog-rivals/

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