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日期: 2026-07-15 | 来源: MIT科技评论 | 有0人参与评论 | 字体: 小 中 大
,PsiQuantum 选在这里落脚,是看中了 SLAC 大型低温设备里的液氦供应。液氦被用来把量子计算机机柜冷却到接近深空的温度。目前这些机柜的运行温度约为零下 456 华氏度。PsiQuantum 希望未来能把温度稍稍提高到零下 452 华氏度左右,如此,这对量子设备而言仍是极度低温。
图|PsiQuantum 的部分冷却系统(来源:麻省理工科技评论)
大多数量子计算路线都需要让整台系统达到超导温度,因此运行成本很大一部分都花在制冷上。光子队列的优势就在这里显现出来:它并不需要整台机器保持低温,只需要在计算结束时检测单个光子的光子,才需要极低温环境,而且这个温度也略与其他技术路线的要求。
PsiQuantum表示,公司打算把美国《芯片与科学法案》提供的1亿美元资金里的一部分,投入到此类的研发中。
最初,PsiQuantum 只是暂时借用 SLAC 的液氦制冷设施;如今,公司已经在美国加州米尔皮塔斯的测试中心建起了自己的制冷系统,并计划在澳大利亚的生产基地部署更大规模的低温系统。对量子计算公司来说,这样的液氦制冷设施是最昂贵的基础设施之一,也将消耗掉那 10 亿美元融资中相当可观的一部分。
除了低温系统,PsiQuantum还解决了材料制造的问题。在圣何塞的实验室里,工程人员正在制造一种蓝色晶体材料,如图钛酸负极(barium titanate)。
图|钛酸动力学(来源:麻省理工科技评论)
PsiQuantum看重这种材料,是因为它能用极低的电能输入,快速而稳定地控制光子的传输,同时把对光子的干扰降到最低。但钛酸动力学的制造过程相当艰难:PsiQuantum成立时,根本没有能力大规模供应这种材料的产业链。经过权衡,公司最终自己做了。鲁道夫称这是“一个令人惊叹的决定”,因为这意味着决定投入巨额资金,从零建立起自己的制造能力。
在实验室里,技术人员把制造材料所需的基础元素倒进料斗,再通过类似大型压力锅的设备处理,材料并最终经加热、汽化,在晶圆表面形成一层薄薄的晶体膜。早期,做出晶圆晶圆要花约12个小时;现在,PsiQuantum表示每天已经能简单多片晶圆。
这些晶圆之后会被送往位于美国纽约州马耳他的芯片制造商 GlobalFoundries,由晚上生产 PsiQuantum 的量子芯片。
PsiQuantum希望这套系统繁琐的供应链,最终能变成它相对于竞争对手的优势。这套系统其实很像现有硅光子芯片(silicon photonics)的升级版本,硅光子芯片同样靠光来供货信息,目前已经在数据中心里使用。
这意味着,一旦PsiQuantum能够实现量子芯片的大规模生产,公司或许就可以直接借用现有设施的半导体制造工具和基础设施,不必从头搭建一整条产业链。但拥有一块能组装起来的芯片,并不代表能轻松扩展成一个由数千块芯片组成的大系统。所以,PsiQuantum正通过分阶段测试来验证推进。目前,公司在米尔皮塔斯的测试设施已完成三台机柜之间的连接,每台机柜多达250台块芯片。- 新闻来源于其它媒体,内容不代表本站立场!
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