由sureCore領(lǐng)導(dǎo)的英國(guó)創(chuàng)新署（IUK）資助的項(xiàng)目 "開(kāi)發(fā)低溫CMOS以實(shí)現(xiàn)下一代可擴(kuò)展的量子計(jì)算機(jī) "取得了一個(gè)重要的里程碑，其第一個(gè)低溫IP演示芯片已經(jīng)出貨。

sureCore利用其最先進(jìn)的超低功耗存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)技術(shù)，創(chuàng)建了嵌入式靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM），這是任何數(shù)字子系統(tǒng)的基本構(gòu)件，能夠在77K（-196℃）至量子計(jì)算機(jī)（QC）所需的接近絕對(duì)零度的溫度下運(yùn)行。此外，標(biāo)準(zhǔn)單元和IO單元庫(kù)都已針對(duì)低溫下的操作進(jìn)行了重新定性，從而使行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的RTL到GDSII物理設(shè)計(jì)流程能夠被輕易采用。

QC擴(kuò)展的一個(gè)關(guān)鍵障礙是能夠?qū)⑷找鎻?fù)雜的控制電子裝置靠近必須在低溫條件下安置在低溫箱中的量子比特。在這樣做的時(shí)候，控制芯片的功耗必須盡可能低，以確保將多余的熱量保持在最低水平，從而不會(huì)對(duì)低溫箱造成額外的熱負(fù)荷。在這里，sureCore的低功耗設(shè)計(jì)專(zhuān)長(zhǎng)被證明是至關(guān)重要的。

目前的QC設(shè)計(jì)中，控制電子裝置位于低溫箱之外，因?yàn)楝F(xiàn)代半導(dǎo)體技術(shù)只能在-40°C下工作。隨著溫度降低到接近絕對(duì)零度，晶體管的工作特性發(fā)生了明顯的變化。在過(guò)去的幾個(gè)月里，對(duì)這種行為變化的測(cè)量、理解和建模，最終形成了這個(gè)IP演示芯片，它將展示建立低溫接口芯片的潛力，這種芯片可以在低溫下控制和監(jiān)測(cè)量子比特。

sureCore的首席執(zhí)行官Paul Wells解釋說(shuō)："目前，昂貴的笨重電纜將室溫控制電子設(shè)備與安置在低溫箱中的量子比特連接起來(lái)。讓QC開(kāi)發(fā)者能夠利用無(wú)晶圓廠設(shè)計(jì)模式，創(chuàng)建他們自己的定制低溫控制SoC，這些SoC可以與低溫箱內(nèi)的量子比特一起放置，這是一個(gè)改變游戲規(guī)則的因素，將迅速實(shí)現(xiàn)QC的擴(kuò)展。直接的好處包括成本、尺寸，以及最重要的，延遲的減少。下一步將是在低溫條件下對(duì)演示芯片進(jìn)行表征，以進(jìn)一步完善和驗(yàn)證模型，幫助提高性能"。

IUK資助的聯(lián)盟是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，由擁有開(kāi)發(fā)低溫半導(dǎo)體IP所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和核心能力的公司組成。該項(xiàng)目的目的是開(kāi)發(fā)和證明一套基礎(chǔ)IP，可以授權(quán)給設(shè)計(jì)者，讓他們創(chuàng)建自己的低溫CMOS SoC解決方案。通過(guò)這樣做，他們?cè)诹孔佑?jì)算領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將得到極大的加速。

Universal Quantum（UQ）就是這樣一個(gè)聯(lián)盟成員。UQ的基于離子阱的模塊化QC硬件架構(gòu)將直接受益于該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的低溫IP。然而有趣的是，它的架構(gòu)不需要其他QC實(shí)施方案所使用的4K以下的溫度--特別是那些基于超導(dǎo)量子比特的方案。相比之下，其70K的工作環(huán)境可以說(shuō)是相當(dāng)溫暖的！"！

世界上有大量的QC初創(chuàng)企業(yè)，這個(gè)項(xiàng)目將使低溫IP首次實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。這將幫助早期采用者快速將其QC解決方案推向市場(chǎng)。Wells補(bǔ)充說(shuō)："我們正在將自己定位為低溫IP開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的專(zhuān)家，并與我們的財(cái)團(tuán)合作伙伴一起，使英國(guó)被視為一個(gè)卓越的QC中心。通過(guò)作為一個(gè)集中的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)工作，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)能夠在未來(lái)一年內(nèi)展示這樣的成果，而不是在沒(méi)有IUK支持的情況下需要很多年。"