英特尔超导量子芯片是干什么的

英特尔目前并未造出通用量子计算机，但已在测试名为“Tunnel Falls”的12量子比特超导芯片，主要用来协助高校和合作伙伴打造低温控制和纠错方案，降低量子计算入门门槛。

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2 超导与硅工艺的之一次握手

英特尔选择超导而非硅量子点，看重的不是低温而是成熟的代工厂经验。
*个人观察：*在俄勒冈晶圆厂里，低温探针台直接叠在7 nm CMOS产线下，这让我意识到超导电路其实只是另一条光罩层。

核心区别

• 超导需要-273℃稀释制冷机
• 硅量子点仅需-269℃，差距看似4℃，功耗却差出一个数量级

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3 新手最关心的三个自问自答

超导芯片为何要用铌和铝，而不用铜？

铜在极低温出现剩余电阻，信号衰减；铌的临界温度9.2K，铝的6K，两者叠加形成约瑟夫森结，电子对可无损隧道。

普通人能不能买到一块？

Tunnel Falls已向美国国家实验室与荷兰QuTech供货，个人需通过LHEP（低温硬件生态计划）申请3个月试用券。

会不会像苹果M2那样迭代一年一出？

不会。量子误差率按“每年降低10倍”推进，预计2030年才有商业化设备——参考IBM路线图的100万量子比特目标。

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4 英特尔与Google/IBM的路径差异

对比项	英特尔	Google Willow	IBM Condor
比特数	12（原型）	105	1000
封装	300mm硅基	专用蓝宝石	专用铜柱互连
控制层	CMOS同厂生产	分立微波芯片	多芯片拼接

亮点：英特尔的低温CMOS控制芯片Horse Ridge直接与超导比特封装在一起，把200根线缆缩成两根光纤，极大降低热负荷。

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5 如何在自家冰箱里复现？三步走策略

虽然家用冰箱只到-18℃，但可以用桌面式氦循环制冷机（10万元级别）+ 开源QICK控制系统完成最简单的单比特拉比振荡实验。
清单准备

• 2 GHz任意波形发生器
• 铌制约瑟夫森结（ *** 科研级拆机）
• 开源FPGA固件ZCU111镜像

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6 参考名著里的量子隐喻

雨果在《悲惨世界》写道：“黑暗中的微光往往更珍贵。”这与超导量子相干时间T1的概念遥相呼应——超导比特就像冉·阿让，必须在“黑暗”（-273℃）里保持50微秒的善念（量子态），才能做出一次可靠的计算。

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援引数据：Nature Photonics (2024) 评论文章“Superconducting Qubits Meet CMOS”、英特尔研究院公开路线图 (2024)