SEEQC发布首个用于全栈式量子计算机的全数字芯片

3月17日消息（南山）SEEQC宣布推出了一系列高速、节能的单通量子（SFQ）数字芯片，能够在与量子比特相同的低温环境下运行量子计算机的所有核心量子比特控制器功能。这些数字芯片还与量子比特完全集成。这是构建可扩展的纠错量子计算机和数据中心的一个重要里程碑。

SEEQC的数字芯片技术利用高能效的超导SFQ逻辑，以高达40GHz的速度运行，实现经典的量子比特控制、测量、复用和数据处理。由于其低能量需求和减少散热，特别是与传统的CMOS或CryoCMOS芯片相比，SEEQC的超导SFQ电路可以在20毫开尔文外接近于量子比特芯片，以集成的多芯片模块的形式与有源SFQ电路进行无线通信，并与所有超导量子比特类型兼容，包括通量量子比特，以及其他量子比特模式，如自旋量子比特。多芯片模块结构、低功耗和极高速运行的能力使其能够实现快速、低延迟、可扩展的量子纠错系统所需的硬件高效的数字控制、读出和快速处理量子比特数据。

此外，使用SEEQC的芯片将大大降低量子计算机的成本和复杂性，因为它消除了几乎所有机架上昂贵的室温电子器件与量子比特芯片的相互连接。同时，SEEQC的主动式多芯片模块结构通过避免将数据从毫开尔文温度发送到室温再返回的基本功能（如读出和控制），来减少系统延迟。

通过将所有的功能元素放在与多芯片模块中的量子比特芯片集成的超高速数字SFQ经典芯片上，数据处理的延迟和芯片之间的传输速率被大大降低。特别是，这将使量子比特的读出和重置速度和质量大大超过现有技术的水平，这对于近期的应用和容错功能都是一个重要的特点。

未来大规模的量子计算机将需要数以百万计的电缆，这些电缆在整个系统中携带电源，而且本身就是一个持续的热源，必须通过稀释冰箱的各个阶段进行散热。相对而言，SEEQC已经成功地测试了其数字复用技术，该技术只需2根线就能控制8个量子比特模块，而控制多达64个量子比特的版本目前正在制造中，大大降低了资本成本并简化了量子计算机的基本复杂性。

SEEQC强调，该公司开发了一个基于单通量子芯片的全新架构，从而建立容错量子计算机。只有将所有功能纳入高性能芯片内，才能将节能的量子系统扩展到数据中心。

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