英特尔研究院一直在与QuTech联手推进量子硬件和软件生态系统的研究，力图在未来实现量子计算机的商业应用。而整个行业在商业规模量子计算领域所面临挑战中，互连和控制电子设备是其中主要瓶颈。

　　构建容错型商业规模量子计算机，需要一个同时适用于量子位和控制电子设备的可扩展架构。Horse Ridge是一款高度集成的片上系统（SoC），提供了一个巧妙的解决方案来实现对多个量子位的高保真度控制，这是通往量子实用性的一个重要里程碑。

　　Horse Ridge的特性有哪些？

　　Horse Ridge是一款高度集成、混合信号的低温片上系统（SoC），硅片面积为4 x 4mm2，采用英特尔22nm FFL （FinFET低功耗）CMOS技术。Horse Ridge将静态随机存取存储器（SRAM）、数字核心和模拟/射频（RF）电路集成到单个封装中，用微波脉冲操纵量子系统中量子位的状态。

　　集成式高速数模转换器和宽带上变频器，频率在2-20千兆赫（Ghz）之间。

　　脉冲整形的幅度和相位调制信息（18Gb/s）存储在片上SRAM中，支持最高41μs的包络，该包络由查找表（LUT）提供信息，该表可为每个量子位定义8条指令。

　　测量的任意脉冲输出信号

　　利用LUT降低了控制器所需的数据速率，通过在外部触发器上执行集成可编程指令集，在指令之间延迟最小的情况下，数据速率进一步降低到约1kb/s。

　　Horse Ridge在同一个设备中有4个射频（RF）频道，并利用频率复用控制多达128个量子位。每一个射频频道均使用直接数字合成，带有32个数控振荡器，以200Hz的高精度产生32个复用量子位频率。

　　Horse Ridge的关键优势是什么？

　　缩小了运行量子系统所需的外形尺寸（芯片和PCB大小）并减少了所需的功率。

　　能够扩展和控制更多的量子位（多达128个量子位）

　　Horse Ridge高度灵活的脉冲控制能力降低了量子位之间的串扰，并提高了整体量子门保真度。

　　该芯片可以自动校正相移（使用同一射频线路控制不同频率的多个量子位时会发生这一现象），并在每次控制电子器件脉冲后更新数字代码。

　　对比表