英特爾(Intel)、IBM、微軟(Microsoft)、Google等廠商都在從事量子電腦的研發,但唯獨
英特爾力排眾議,選擇使用硅,而非超導體作為量子位元(qubit)的材料。
英特爾認為如此一來,他們只要利用既有的專業與設備,便可迅速擴大硅量子位元生產規模,且硅量子位元也比其他超導體量子位元更為可靠。
根據Technology Review報導,量子電腦借著量子力學原理,可大幅提升資料處理能力。
英特爾在奧勒岡州波特蘭的量子硬件工程師已與荷蘭代爾夫特科技大學(TU Delft)量子研究所QuTech展開合作,并投入了5,000萬美元開發量子電腦。目前他們已能將量子電腦所使用的超純硅(the ultra-pure silicon),鋪設在
芯片廠的標準晶圓上。
此外,由材料公司Urenco和Air Liquide所研發的新材料,可望協助加速
英特爾硅量子位元的發展。
英特爾以外的其他廠商與研究機構,多是利用超導體作為量子位元材料。在硅量子位元的發展上,目前還無人能超越
英特爾。
一臺量子電腦需要上千,甚至數百萬個量子位元,才能發揮應有的功能。盡管
英特爾也同時針對超導體量子位元進行了研究,但量子硬件總監Jim Clarke仍相信,有了傳統
芯片制造的專業技術與既有設備作為后盾,
英特爾可花更少時間提升其硅量子位元技術與生產規模,因此是比超導體更理想的選擇。只要有辦法制造出優秀的電晶體,那么只要改變部份材料以及設計,他們就能制造出最好的量子位元。
硅量子位元的另一項優勢,在于它比超導體量子位元更為可靠。然而所有量子位元都依賴微弱的量子效應處理資料,因此無論以硅或超導體為材料,都還是非常容易出錯。
在澳洲新南威爾斯大學(University of New South Wales)從事硅量子位元研究的Andrew Dzurak表示,要生產上千個量子位元,需要強大的工程技術,因此將是
半導體產業的一個里程碑。其他投入超導體量子位元研究的業者,同樣使用既有的
芯片制造方式,但生產出的裝置比起電晶體更大,而目前還未有大量制造及封裝的方法。
超導體量子位元新創公司Rigetti Computing執行長Chad Rigetti則認為,超導體量子位元在發展上仍處于領先地位,因此他們還有足夠的時間及資源解決上述問題。Rigetti與Google都表示再過幾年之后,他們就能打造出包含數百個量子位元的量子
芯片。