说到量子计算技术，英特尔的起步算晚的，但是它的进步还是蛮快。最近，英特尔量子硬件主管吉姆·克拉克（Jim Clarke）接受了IEEE的采访，他说英特尔开发两种量子技术，这些技术会给行业做出贡献，帮助行业开发出超快运算技术。
首先就是Tangle Lake，它是一款特殊的封装芯片，包括49个超导量子比特，1月份，英特尔CEO曾经在CES展会上展示过。还有就是新圆晶，克拉克展示一块完整的硅圆晶，英特尔用它生产测试芯片。每个芯片最多可以有26个量子比特，它依靠单个电子自旋来运行。
5月9日，硅圆晶送到代尔夫特理工大学测试，这是第一批圆晶。克拉克团队每周可以制造5块这样的圆晶，即使如此，英特尔现在已经制造的量子位设备可能比之前量子计算产业制造的总和都要多。
对于量子计算系统来说，封装相当重要。现在的计算机会在室温下运行，或者放在口袋，或者戴在手腕上，或者运行时温度稍高一些，但是要让超导量子比特运行，温度只能比绝对零度稍高一些。所以我们开发了一种封装技术，它可以抵抗机械温度，而且不会妨碍信号传输。
——Tangle Lake技术对量子比特的密度会不会有什么？这些插脚引线看起来非常大啊。
这可能是英特尔制造过的最大芯片-印刷电组合产品。如果单块芯片有这如此大的尺寸，它的热膨胀和热收缩都是很严重的。不只如此，你还可以看到连接器的尺寸也很大。
用这种技术生产，你可以扩大芯片尺寸（每块芯片拥有更多的量子比特）。接下来，我们也让量子比特变得更小，让连接器变得更小。这样一来，即使总面积一样，也可以装入更多的量子比特。如果用这种技术生产，你很难植入几百万个量子比特，只有放进这么多的量子位，它才能真正改变我们的生活。
如果用这种技术生产，最多可以达到1000个。如果超过1000，就要另想方法了。正因如此，我们才会开发多种量子比特技术。今天秋天，我们曾经谈论过，不过谈的都是超导芯片。实际上我们正在开发的技术有两种。每种技术都有各自有优点和缺点。例如，量子比特还有一种形式，叫作硅旋转量子比特，它的尺寸小很多，小了100万倍。这可能是一个很重要的优点。
你不妨想想传统晶体管，稳定的电流从晶体管中穿过。我们现在要做的事相当于将一个电子放进晶体管，它有两种状态，向上旋转或者向下旋转。这是量子比特的两种状态。从本质上讲，我们就是要制造多个单电子晶体管，将它们组合在一起，用英特尔先进的晶体管制程技术组合在一起。
我们认为，利用英特尔最棒的晶体管制程技术，应该可以创造出最棒的旋转量子比特。为什么研究这种技术？这是一个原因。
和传统圆晶一样，你要把它切割成单块芯片，每块芯片有3、7、11或者26个量子比特。当我们制造一块这样的圆晶时，里面包含成千上万个子阵列。所以说，单是用这么一块圆晶，可以创造的量子比特阵列数量可能就比之前大学制造的所有阵列加起来还要多，这是完全有可能的。
如果超导量子比特社区能制造10-50量子比特的芯片，那么旋转社区就能制造几个量子比特的芯片。旋转量子比特技术可能晚了几年吧。以前这个领域缺少一些东西，比如英特尔这样的半导体巨头掌控了先进的制程技术，但是它们没有参与进来。现在我们来了。
在近期之内，我们要做的事情就是将旋转量子比特芯片变成量子比特芯片。现在，它们还是线性阵列，也就是我们所说的“量子点”。我们还在努力证明其中物理原理。
我将它与超导量子比特对比一下：超导量子比特正在努力寻求进步，现在已经发展到可以与系统整合的阶段。制造一块像Tangle Lake一样大的量子芯片，就可以围绕它开发各种组件了。我们正在开发量子版“Intel Architecture”（英特尔架构），它可以兼容Tangle Lake。到了某个时间点，我们会用另一种类型的量子比特取代它，放进整个架构。
英特尔正在努力打造可以扩展的量子系统。不管是50个量子比特，还是100万个量子比特，系统都能用。我们希望一旦未来出现新的量子比特，我们没有必要更换系统。
希望如此。我们会向两种技术下注。一旦达到“里程碑”，比如在多量子比特操作或者纠错方面取得突破，就会做出选择，选择某一种技术。
已经开发出一个模拟器，用了几年了，它叫作“英特尔量子模拟器”。去年，我们将它放在英特尔开源软件网站上，也就是
在笔记本上，你可以模拟30量子比特的运行，很有趣。但是量子计算的要求是指数级增长的，如果是40量子比特，就要用超级电脑才能处理了。
一般来说，先是由算法工程师拿出算法，然后在模拟器上测试，然后将反馈意见交给硬件团队，或者在早期硬件上测试。从本质上讲就是一个“反馈回”。
现在单是在模拟器方面就有许多要学的东西。一旦达到特定尺寸（比如可以模拟49量子比特），就要寻找其它办法来验证算法。
回看历史，从第一个晶体管出现到第一块集成电出现，大约经历了10年，从第一块集成电出现到英特尔4004微芯片诞生，又用了大约10年时间。4004芯片有2500个晶体管。如果我们以此作为参照，现在的量子比特技术相当于1960年代初期。在5年之内，量子比特数量达到1000个并非空谈。这是一个非常有吸引力的目标。
如果想达到100万个的目标，可能要等10年或者更多年，只有达到100万个，才能真正改变我们的社会。
希望达到1000的目标后，发现将数量增加1000倍不会更难。一切还有待观察，就眼下来说这只是一个美好的愿望。
我们在荷兰有一些合作伙伴，他们正在研究一个问题：如果在硅的一部分中有旋转量子比特，另以影响另一部分的量子比特吗？为什么这个问题值得研究？因为如果在量子比特之前间有空隙，就可以放进电子控制元件（相当于集成计算机芯片）。
超导量子比特只有在极低温度下才能运行，这种极低温度要用稀释制冷机来实现。在旋转量子位芯片中，也许可以让控制电子组件离真正的量子比特更近一些。
将控制电子元件放在桥接有许多好处。英特尔正在开发冷冻控制芯片，它可以优化低温运行效率，与特定芯片兼容。今年晚些时候我们就能看到这样的芯片。
有几个原因。主要的原因是旋转量子比特可以在更高的温度下运行。所谓的更高温度，不是绝对零度之上高百分之一度，而是高一度。听起来不多，但是从制冷角度看已经是了不起的进步了。温度高了，就可以在量子比特之间放下电子元件，同时保持量子比特能够运行。
有许多人问过同样的问题，因为数据中心很关心能耗。所以数据中心一般建在荒芜之地，那里的土地便宜，许多时候还靠近河流。我们可以这样想：量子芯片并不能提升能耗效率。如果我们可以建一个量子数据中心，它们并不节能，但是这些数据中心的计算力强大无数倍，比其它系统强几百甚至几千倍，那时你还会在乎能耗吗？如果从单位能源的计算力来看，它的指标可能会高一些，但是计算力会获得无数倍的提升。
每周生产5块。第一批样本今天（5月9日）已经送到代尔夫特。与我们的晶体管项目相比，这样的产量微不足道。尽管如此，5块圆晶制造的量子设备仍然比量子计算行业之前造的设备都要多。
比如优化算法，我们已经在用了，一般人可能感觉不到。在化学、生物、金融、数学系统中，经常要优化算法。我们并不一定要去做，但是要学习。
还有一些人已经用量子计算研究化学、材料学。如果你可以深入理解，比之前更深入，理解的速度更快，就能为化学、药物、材料打开新天地，以更快的速度改变我们的生活。这是第一个应用领域，然后我们可能会用量子计算机研究密码学。
矩阵求逆、密码学、非结构化搜索，都能用上量子计算。还有一些应用可能没有开发出来。现在的量子计算机如同1970年代的Cray 1超级计算机。当时有一场斗争，的实验室都想当第一名。40年过去了，我们很难相像，口袋里的计算机居然比那时的超级电脑还强大。技术进步很快，我很难预测未来会怎样。有一点是确定的：如果我们找到了强大的计算力，会有人用它的。这点没有疑问。
有几个“里程碑”值得期待。量子比特的质量必须足够好，这样就不会经常出错。我们管它叫“保真”。其次，量子比特还要具备纠错能力。量子比特不会存在很长时间，需要许多的冗余量子比特来纠正错误。从一定程度上讲，这点还没有被证明，仍然要继续求证。第三个问题就是电子控制。要让系统在超低温度下运行，不能有太多的延迟，速度必须很快。这个领域还在探索之中。
“互联”是我最担心的问题，也就是量子之间的连线。我举个例子：Tangle Lake有108个RF连接器，连接到外部世界，但它只有49个量子比特。我们的服务器芯片有70亿个晶体管，但是只用2000个针脚与外部世界连接，当中大多连接到电源，或者接地。我们的内存芯片（Optane）可以达到1TB容量，只用不到100个针脚与外部世界连接，引线居然比量子比特还要多，这是不合理的。
我们已经有几种构想，但是今天不方便透露。其中一种构想在基础物理原理方面还需要验证。总之，在基础科学领域还要继续探索，但是未来值得期待。
我是1972年出生的，当时登月计划已经到了末期。量子计算项目与太空竞赛有许多相似之处。我们想从本质上改变计算技术，它会影响未来100年。为什么有如此多的人参与竞争，原因正在如此。他们也有同样的感觉。
2015年我们开始与代尔夫特的大学合作，没有什么是可以自己单独做的，必须合作。对我们来说，与大学合作有好处，可以一起设计量子计算架构。话虽如此，可是今天许多大学和企业还是关门闭户搞研究？因为他们认为技术会以很快的速度成熟，实际没那么快。如果不加入到更协作的中去，会不会妨碍我们进步？这是我们想知道的。
我们与多所大学合作，对于商务合作，我们也保持态度，只要其它行业的合作伙伴愿意加入就行了。
——让我们来想像一下，到了2050年，哪种技术会更重要，是AI还是量子计算呢？没错，我们可能会说两者都重要，但是如果非要让你选一个，你选谁？
我对这个问题持保留态度，不过我还是回答一下吧：就眼下来说，量子计算的应用空间很有限，可能比AI的应用范围更小。所以从普及角度看，赢家可能是AI。如果你能找到一个应用场景，用量子计算机执行，运行速度更快，而且快很多很多。这要一来，量子计算机就能帮上大忙，比如寻找癌症治疗药物，此时量子计算就会成为赢家。
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