GlobalFoundries和PsiQuantum宣布雙方伙伴關系時表示，新的專有制造工具已被安裝到GlobalFoundries在紐約Malta最先進的工廠當中。這將使GlobalFoundries能夠制造光量子芯片，讓PsiQuantum公司可以如愿推出性能達到100萬+光量子比特的量子計算機……
現代芯片制造企業的目標之一是擁有一系列廣泛的制造工藝技術。這使它能夠滿足盡可能多的客戶。這包括邏輯、嵌入式存儲器、射頻、模擬、高電壓、長壽命周期，以及現在的硅光子學。
日前，GlobalFoundries和PsiQuantum宣布雙方伙伴關系時表示，新的專有制造工具已被安裝到GlobalFoundries在紐約Malta最先進的工廠當中。這將使GlobalFoundries能夠制造光量子芯片，讓PsiQuantum公司可以如愿推出性能達到100萬+光量子比特的量子計算機。
在與的合作中，位于紐約Malta的Fab 8工廠和位于德累斯頓的Fab 1工廠的一部分擁有專門用于生產核心量子計算機組件的新的專有設備。PsiQuantum的目標是它的Q1系統，一個100萬+光子量子比特的量子計算機，它需要關鍵的半導體組件來運作。PsiQuantum列出了單光子源和單光子探測器（硅光子學部分），以及控制電路，以擴展成一個量子計算解決方案。光量子芯片將在Fab 8建造，而控制芯片將在Fab 1建造。
正在生產中的量子芯片（來源：PsiQuantum）
量子比特是量子計算機系統中的基本模型。不像經典計算的二進制比特（或位）取值只能是0或1，量子比特利用量子力學中的疊加效應，從原理上講，量子計算機系統彌補了可能是最強大的標準超級計算機所無法解決的問題，比如從模擬化學反應到搜索巨大的數據庫。
量子計算的部分大問題是控制量子比特的一致性。如果一個量子比特不穩定，建造它就沒有意義，控制一個量子比特的穩定性都很難，更不用說一百萬個了。為了幫助解決這個問題，量子計算應用了糾錯算法，然而其結果意味著對于一個邏輯量子比特，需要10到100個物理量子比特。這就把問題擴大到了極致。因此，雖然一臺1000個邏輯量子比特的計算機對于可以在上面運行的算法來說可能很強大，但由于一致性和控制的要求，實際上可能有100000多個物理量子比特。我們今天還沒有接近1000個邏輯量子比特，其中一部分是需要正確的制造技術來建立這樣一個系統。
GlobalFoundries目前由阿聯酋主權財富投資基金Mubadala擁有，但正在考慮在未來12個月左右在美國進行IPO。
PsiQuantum是一家位于硅谷帕洛阿爾托的2016年私人創業公司，由4位英國物理學家創立，擁有超過5億美元的風險投資資金，約100名員工，投資者包括Playground Global、BlackRock、M12和C4 Ventures。
PsiQuantum是眾多參與量子競爭的初創公司和科技巨頭的一份子，這些公司都在試圖克服將實驗室演示轉化為量子計算機系統這一艱巨問題，從而可靠地處理各種實際問題。他們的目標是在2025年之前能夠組裝出最終的光子量子計算機，共同擺脫“隱形模式”（stealth mode，初創公司通常以此種模式運作，目的是為了避免驚動潛在競爭者來爭奪市場機會）。
資深的專有技術投資者、Amadeus Capital的聯合創始人Hermann Hauser提到，PsiQuantum是全球193家量子計算初創企業之一。他在PsiQuantum開始運營時持有少量股權，并建議公司創始人從英國搬到硅谷，結果獲得了更多資本關注。Amadeus已經投資了三個技術路線完全不同的量子公司。
PsiQuantum的首席執行官Jeremy O’Brien表示:“我們已經在一定程度上解決了建造一臺擁有100萬量子比特的量子計算機的關鍵障礙，而100萬量子比特是公認的實現工業用途所需的規模。”
Hauser提到:“Jeremy和他聰明的團隊已經獲得了大量融資，并與格羅方德半導體達成合作關系。然而，還有許多不確定因素。量子計算甚至還沒有確定應該使用哪種類型的硬件。”
直到不久前，量子計算的硬件實現方法，主要是操縱帶電原子中或通過超導電路流動的電子的量子態。但PsiQuantum認為，利用光子（溫和粒子）的量子特性比電子更合理——這一方法在整個行業中都獲得了幫助。
Jeremy O’Brien在布里斯托學院對光學量子計算進行了12年的研究，為PsiQuantum奠定了基礎。他提到:“大規模、模塊化的技術只能通過光子學來構建。我們的第一個系統‘Q-1’解決了所有量子計算方法經常遇到的擴展問題：可制造性、冷卻能力、連接性和管理電子器件。”
公司的聯合創始人Pete Shadbolt將PsiQuantum的全系統方法與競爭對手進行了比較，后者利用幾十個量子比特構造了更小的單元，可以對特殊問題進行驗證（隨機線路和玻色采樣），來展示所謂“量子優勢”，但擴展性較弱。他提到，這些計算機在很多約束條件下實現了驚人的壯舉——通過完成特定的計算來證明“量子優勢”——但是不能像更強大和多功能的機器那樣擴展。
盡管PsiQuantum計劃用100萬個量子比特來運行其Q-1機器，但其中絕大多數可能會用于糾錯，而不是精確的信息處理，因為任何量子系統都應該排除“噪聲”的影響。
量子計算機系統在尺寸方面將不可避免的龐大。Shadbolt提到：“任何夢想臺式量子計算機的人基本上都是在做夢，任何可用的量子計算機都將成為一個房間大小的信息中心。”用戶將通過網絡與之連接。
(來源：PsiQuantum)
根據O’Brien的說法，公司“正在與制藥、清潔能源、航空航天、運輸、金融和高科技行業的客戶合作”，盡管還沒有得到相關客戶的證實。
前谷歌量子計算負責人John Martinis于去年9月底離開谷歌，加入了澳大利亞初創公司硅量子計算（SQC），而谷歌和SQC在制備量子計算硬件方面，使用的是截然不同的技術。
Martinis對PsiQuantum評價道：“從技術角度來看，他們有一個很好的方法來構建量子計算機，他們有基本的概念。判斷一種方法是否可靠，必須要了解它的基本組成部分是如何工作的，以及一旦他們開始集成這些基本部分來構建系統時會發生什么。所有量子計算機方法從理論上看起來都很不錯。”
Shadbolt承諾，未來人們將會聽到更多關于PsiQuantum的信息。“我們公司常被外界認為是一群喜怒無常、話不多的人，現在是時候談論我們正在做的事情了。”
責編：Luffy Liu
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