سال 2020 سال بسیار مهمی برای کامپیوتر های کوانتومی و شرکت های فعال در این زمینه به شمار می رود و اینتل نیز با معرفی چیپ کرایوژنیک Horse Ridge قدم مهمی در این راستا برداشته است. مهم ترین ویژگی کامپیوترهای کوانتومی، قدرت پردازشی بسیار زیاد و شگفت انگیز است که به هیچ وجه با کامپیوتر های فعلی قابل مقایسه نیست.
چیپ کنترل کرایوژنیک Horse Ridge تحت یک پروژه مشترک مابین اینتل و QuTech توسعه یافته و سرمایه گذاری مشترک روی آن نیز توسط TU Delft و TNO (موسسه هلندی برای تحقیقات علمی کاربردی) انجام شده است. چیپ کنترل کوانتومی Horse Ridge به اینتل اجازه می دهد تا چندین کیوبیت (بیت کوانتومی) را به صورت همزمان کنترل کند که یک ویژگی بسیار مهم برای ساخت کامپیوتر های کوانتومی تجاری در مقیاس بزرگ است.
به اعتقاد اینتل یکی از مهم ترین چالش های پردازش کوانتومی، تولید بیت کوانتومی یا محاسبه عناصر در چند حالت به صورت هم زمان نیست، بلکه کنترل الکترونیک و ارتباطات داخلی است. اکثر رایانه های کوانتومی کنونی برای پیوند دادن سیستم کوانتومی در داخل یخچال کرایوژنیک (برودت شناسی از دمای منفی 150 درجه سانتی گراد تا صفر درجه کلوین)، به ابزارهای الکترونیکی موجود متکی هستند، که عملکرد qubit را کنترل می کند.
در حالی که اکثر تراشه های کوانتومی و رایانه ها برای عملکرد مناسب باید در صفر مطلق قرار بگیرند، تراشه Horse Ridge می تواند در دمای حدود 4 درجه کلوین کار کند که کمی گرمتر از صفر مطلق است. از آنجا که هر یک از این ذرات به صورت جداگانه کنترل می شوند، ارتباط از طریق کابل کشی، توانایی مقیاس بندی سیستم های محاسبات کوانتومی را به صدها یا هزاران قطعه محدود می کند تا به سطح عملکرد قابل توجهی برسد.
سیستم روی یک چیپ Horse Ridge از یک تکنیک پیچیده پردازش سیگنال برای ترجمه دستورالعمل به پالس های ریز موج که حالت بیت های کوانتومی را دستکاری می کند، بهره می برد. با توجه به این موضوع، چیپ اینتل می تواند به طرز چشمگیری طراحی کامپیوترهای کوانتومی را ساده کند.
Horse Ridge سیستم روی یک چیپ ترکیبی به شدت مجتمع شده است که کنترل کیوبیت ها را به یخچال کوانتومی واگذار کرده و تا حد امکان به ذرات خود نزدیک می کند. به این ترتیب تعداد کابل ها برای ارتباطات داخلی با بهره گیری از صد ها سیستم روی یک چیپ Horse Ridge از طریق یخچال کوانتومی به صورت موثر کاهش می یابد. چیپ کنترل Horse Ridge اینتل با استفاده از دستورالعمل هایی که با برخی از عملیات اصلی Qubit در ارتباط هستند، برنامه ریزی شده است.
سیستم روی یک چیپ اینتل با بهره گیری از فناوری ساخت 22 نانومتری FinFET تولید می شود که از سال 2012 در ساخت بسیاری از چیپ ست ها و پردازنده های مرکزی مورد استفاده قرار گرفته است و همین مورد، تولید SOC جدید اینتل را بسیار آسان و ارزان می سازد.
