Universal Quantum 发布 iQPU：代工厂制造、内置控制的离子阱芯片

Universal Quantum 的 iQPU 集成 400 平方毫米离子阱表面、控制 ASIC 和 UQConnect 互连，在 200 毫米产线上制造。DLR 将率先获得。

本页由英文翻译而来。公司和产品名称及来源链接保持不变。阅读英文原文

Universal Quantum 发布了 iQPU，这是一款将离子阱、控制电子器件和芯片间连接集成于单一模块的量子处理单元。这家总部位于英国、在汉堡也设有中心的公司于 11 月 3 日发布该芯片，并表示它将被装入公司正在为德国航空航天中心（DLR）建造的两套系统。

发布内容

iQPU 的有效计算面积超过 400 平方毫米，Universal Quantum 称这是最大的囚禁离子计算表面。它采用 QCCD（量子电荷耦合器件）架构：离子在芯片上的不同区域之间移动，因此任何量子比特都可以被移到任何其他量子比特旁边，而不是固定在某一位置。公司表示，这种远程连通性可减少商业问题所需的量子比特数量，并加快计算速度。

另外两项特性着眼于扩展。其一，叠层中集成了一颗定制控制 ASIC，直接在芯片上完成开关和控制工作，以应对"布线难题"，即随着量子比特增加，所需线缆和信号线数量不断增长。其二，每个 iQPU 都带有 UQConnect 接口，即公司的模块间互连技术。借助 UQConnect，离子可从一个模块直接移动到相邻模块，因此多颗芯片无需重新设计即可作为一台更大的计算机协同工作。

技术细节

产品页面列出了以下数据和设计选择：

叠层结构：离子阱、布线层、集成磁场控制层、硅通孔（TSV）和 ASIC 层。借助 TSV，芯片每条边都可空出来与相邻模块连接；
在约 70 K 而非微开尔文温度下运行，量子比特门由全局微波场驱动，而不是依靠大量逐一瞄准的激光；
公司称该设计可实现 99.9% 的双量子比特保真度；
UQConnect 性能为每秒 2,424 次量子比特传输，连接保真度为 99.999993%；
在商用 200 毫米代工产线上制造，使用行业标准工具和经过修改的工艺设计套件（PDK）。

公司将这些数据作为设计和组件指标发布。在其自己的路线图中，向客户交付 iQPU 系统以及拼接式多模块组件仍属于后续阶段。

为何重要

囚禁离子以高质量量子比特著称，但基于它们的系统在规模以及所需激光、布线和制冷方面都难以扩展。Universal Quantum 押注的是：一种可重复、在代工厂制造并带片上控制的单元，可以像传统半导体元件一样进行测试和拼接。工程副总裁 Mike Newman 说："靠一次给一个量子比特增加复杂度，是组装不出可扩展的量子计算机的。"

后续看点

DLR 将成为首个获得 iQPU 的客户。DLR 选定 Universal Quantum 为其位于汉堡的 Quantum Computing Initiative 建造 Toccata 和 Legato 两台机器，合同总额 6,700 万欧元。此次发布紧随该公司 10 月由 DCVC 和 Firgun Ventures 联合领投的逾 1 亿美元 A 轮融资。真正的考验将是已交付硬件上的实测保真度，以及一套可运行的多模块系统。