Equal1取得量子计算重大突破：基于最“冷”的Arm芯片

12月3日，基于硅基量子芯片驱动的量子计算厂商Equal1宣布，其实现了量子计算行业的一项重大突破，并展示了世界领先的硅量子比特阵列性能和迄今为止开发的最复杂、最低温的基于Arm架构的量子控制器芯片。这些结果为量子计算的下一阶段铺平了道路，并表明最快的扩展方法是利用现有的硅基础设施。

突破性的量子比特硅芯片指标

据介绍，Equal1研发的硅量子比特阵列拥有全球领先的指标：

1、单量子比特门，保真度为 99.4%，门速度为 84ns

2、双量子比特门，保真度为 98.4%，门速度为 72ns

这些结果是在硅锗 （SiGe） CMOS 兼容工艺制造的6个量子比特阵列上实现的。该结果展示了现有硅芯片代工厂制造的强大、全尺寸、纠错量子计算机处理器所需的关键路线图里程碑和证明点。

Equal1 的首席科学官 Elena Blokhina 在评论这一突破时说：“今天是 Equal1 和量子计算行业的关键转折点。Equal1 一直相信硅是扩展量子计算机的载体，今天，凭借这些世界领先的量子比特和控制芯片成果，我们已经朝着这一愿景迈出了重要一步。”

Equal1 的首席量子架构师 Nodar Samkharadze 表示：“这一结果证明了硅量子比特的巨大优势，即能够在两个关键领域实现扩展所需的性能，即量子门的保真度和速度。”

低温下先进控制电子元件的新时代

Equal1还宣布了全球首个在Equal1 UnityQ量子片上系统平台中演示的多片量子控制器芯片。

该基于Arm Cortex CPU内核芯片的工作温度低至300毫开尔文（-272.85摄氏度‌），以控制量子计算机低温恒温器内的自旋量子比特。这项突破性的技术将能够在单个芯片上扩展到数百万个编排好的量子比特，彻底改变量子计算的可扩展性。

Equal1的控制器芯片还拥有基于Arm的专利AI技术支持的Qubit自适应纠错能力，在Arm Cortex处理器的支持和控制下为每个区块进行了调整。

这种独特的方法促进了实时纠错的潜力，并结合了利用当前和未来类型的纠错算法的灵活性。

Equal1 是 Arm Flexible Access 计划的一部分，它开发了自己的内部工艺设计套件 （PDK） 和方法，以预测和优化原型芯片在低温下的逻辑行为。它计划将 Arm Cortex A55 内核用于下一代控制器，芯片将于 2025 年年中上市。

Equal1 的首席技术官 Brendan Barry 表示：“Equal1 的使命是使用商用硅 CMOS 提供可扩展的量子计算，我们与 Arm 的合作证明了这种方法。我们对与 Arm 正在进行的合作感到兴奋，因为我们希望在未来几年提供我们的集成 UnityQ 处理器路线图。”

Arm 基础设施业务线产品解决方案副总裁 Dermot O'Driscoll 表示：低温下集成 “量子通勤有可能彻底改变多种用途的数据处理，从复杂的财务建模到挽救生命的药物发现。在Arm技术助力下，Equal1 处于构建下一代量子片上系统的前沿，我们期待继续与他们合作，推动量子计算的未来。”

这些综合成就，以及 Equal1 实现多对多连接的创新架构，展示了硅方法的巨大优势——提供高质量的门以及支持下一代算法所需的速度，以支持现实世界的应用，所有这些都由现有的半导体 CMOS 工艺实现。

Equal1 总裁兼首席物理学家 Dirk Leipold 评论道：“Equal1 的愿景已经酝酿了几十年。我为我们在过去六年中取得的成就感到非常自豪，随着我们开启可扩展量子计算时代，我对未来感到兴奋。”