Intel Tunnel Falls: A primeira tentativa da Equipe Azul em processadores quânticos com qubits de spin de silício

Mesmo que Google e IBM possam afirmar que a supremacia quântica sobre os processadores tradicionais baseados em transistores já foi alcançada, os computadores quânticos estão em uma situação complicada no momento. Por um lado, o potencial de resolver problemas que, de outra forma, levariam milhares de anos com as CPUs e GPUs é de fato transformador para empreendimentos futuros, mas, por outro lado, as contagens atuais de qubits e os métodos de correção de erros ainda não são bons o suficiente para permitir resultados significativos. Esse tipo específico de computador quântico é bastante complicado e requer grandes dispositivos de resfriamento para manter a integridade do qubit em temperaturas próximas ao zero absoluto. Mas há outros tipos de qubits que dependem de projetos mais tradicionais, como os que a Intel quer promover como uma alternativa confiável com seus mais recentes chips quânticos baseados em silício "Tunnel Falls".

Era apenas uma questão de tempo até que a Intel entrasse na corrida quântica. No entanto, a Team Blue está explorando um caminho diferente que utiliza qubits de spin de silício combinados com circuitos de pontos quânticos que podem ser fabricados por meio de algo semelhante ao processo CMOS. Isso também permite um rendimento incrivelmente alto. A Intel afirma que pode atingir 95% de rendimento em um wafer de 300 mm com 24.000 pontos quânticos.

Um qubit de spin de silício é muito semelhante aos transistores de silício tradicionais, tanto na função quanto na forma. Com um diâmetro de apenas 50 nm x 50 nm, os qubits de spin de silício podem ser até um milhão de vezes menores do que os qubits usados nos chips quânticos da IBM. Também se supõe que sejam mais coerentes, pois as informações são codificadas de acordo com as propriedades de spin de um único elétron. Devido ao tamanho e à complexidade substancialmente menores, a Intel planeja aumentar o número de qubits para milhares e até milhões em vários anos. Por enquanto, a formação mais coerente oferecida pela Intel inclui apenas 12 qubits, o que é significativamente menor do que o chip de 1121 qubits da IBM da IBM, cujo lançamento está previsto para o final deste ano. No entanto, a Intel espera recuperar o atraso até 2027 no que diz respeito à contagem de qubits e à capacidade de correção de erros.

O Tunnel Falls já está disponível como um chip de teste de 12 qubits para ambientes acadêmicos e de P&D, pois a Intel já está trabalhando na versão de próxima geração, cujo lançamento está previsto para o próximo ano. A produção industrial em escala total poderá ocorrer no final da década.

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