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量子計算專家 EeroQ最近宣布其量子處理單元 (QPU) 芯片成功流片。Eeroq 的 QPU代號爲“ Wonder Lake ”，在一家美國半導體制造代工廠進行流片。由於使用了 CMOS（互補金屬氧化物半導體）制造方法，該方法深深吸收了標准芯片制造知識，因此該公司預計其基於氦的量子位將比其他量子位制造方法更具可擴展性（因此可持續）。

量子位是量子領域的計算單位，有望在特定任務（例如優化問題、材料物理、化學等）中釋放更多數量級的處理能力。

“這種擴展架構已經通過了與當今標准芯片制造工藝 (CMOS) 兼容所需的嚴格設計檢查，” EeroQ 首席執行官 Nick Farina 在一篇博客文章中表示。

至關重要的是，Wonder Lake 的量子比特數處於我們迄今爲止所見過的較高範圍內；它有 2,432 個氦電子量子位，是最密集的 QPU 設計之一。EeroQ 的量子技術最初於 1999 年提出，其基礎是量化懸浮在液氦 ( eHe ) 池上方的孤立電子自旋。

這裏的量化指的是“轉變爲量子位”，這意味着粒子或預先存在的材料已被利用並成爲可用的計算單元。在這種情況下，該技術利用了一種稱爲“裏德伯態”的效應，它將懸浮電子的運動（物理學中稱爲自旋的屬性）轉換爲 0、1 以及其間允許的所有值的可計算表示形式通過量子計算。

EeroQ 的量子處理單元 (QPU) 的制造方式也很有前景：它利用了半導體行業數十年在 CMOS 技術方面積累的專業知識。與英特爾試圖用 Tunnel Falls QPU 做的事情一樣，這種方法使公司能夠利用一種衆所周知的技術作爲其技術的基礎。制造過程聽起來也看似簡單：按照 EeroQ 規格蝕刻的晶圓通過該公司的實驗室，在實驗室中塗上一層液氦，並將電子沉積到專門蝕刻的儲存器上。通過一個小的磁性凸塊，漂浮在氦層上方（由 CMOS 儲存器固定）的電子可以初始化其自旋狀態。之後，只需啓動芯片電路中能夠容納的任何量子工作負載即可。根據 EeroQ 的說法，使用 CMOS 技術最終將導致與制造相關的量子門誤差僅爲 0.01%。我們稱之爲量子良率。

當然，並非所有量子位都是相同的，因此這些不能與IBM 和其他人的超導量子位進行比較。就 Eeroq 而言，其氦電子量子位提供了極高的 10 秒以上量子位相幹超時和高階量子位連接性，這意味着可以構建更復雜的量子位電路來加速現有工作負載或處理新工作負載。此外，EeroQ 表示，其量子位在氦層上的移動性使應用糾錯機制的开銷減少了 50%。

目前，糾錯被認爲是量子計算的聖杯，並且我們正在錯誤緩解領域开展認真的工作，我們希望這能帶來糾錯——EeroQ 使用這種特定的措辭是相關的。盡管如此，該公司仍在尋求從其基於 CMOS 的 QPU 中獲取實際效用；目前，他們還沒有展示他們的雙量子位門設計，這是後 NISQ（嘈雜的中尺度量子）未來的必要墊腳石。

由於我們仍處於量子計算的起步階段，因此這不是關於量子位的質量以及哪種技術最好的討論；而是關於量子位的質量和哪種技術最好的討論。相反，這是一種認識，即量子位方法之間存在巨大差異。但Wonder Lake 的成名似乎並不僅僅停留在那裏；該公司呼籲人們關注他們的芯片的效率：早在量子位選擇和工程設計之前就已刻上的設計選擇。

“制造有用的量子計算機有兩個特別具有挑战性的部分：高質量的量子門和擴展路徑，”法裏納在 EeroQ 的博客中寫道。“通過我們的最新工作，我們很自豪能夠躋身可擴展性領域的領導者行列。加上錯誤緩解和更高效算法方面的最新進展，我們可以看到商業量子未來比預期更快地實現——這得益於利用我們的架構優勢快速擴展的能力。”

正如 EeroQ 所說，他們的主要優勢在於，他們以相反的方式思考量子計算技術，專注於實現多量子位交互，然後嘗試從物理上有限的計算資源（通常是一個或兩個量子位門）中提取效用。對擴展的關注使該公司能夠構建一個量子解決方案，每個芯片僅需要 30 條控制线，這顯着降低了超導量子位系統所需的控制復雜性。反過來，這將節省計算區域成本和控制系統的成本。

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