根據在2024 IEEE VLSI技術與電路研討會上發布的最新研究，Intel發布了代號為Pando Tree的毫米冷(Millikelvin) 量子研究控制晶片，成為首家展示在不同溫度階段內分佈低溫矽自旋量子比特（silicon spin qubits）控制電子的半導體製造商。這項技術結合了在4K溫度階段的Horse Ridge II和在10至20mK階段的Pando Tree控制晶片，為大規模矽量子比特控制提供了更高效的解決方案，預示著未來量子比特數量可以達到百萬級。
Pando Tree 核心技術
Pando Tree控制晶片可作為解複用器（demultiplexer），能夠提供精確的恆定電壓和快速的電壓脈衝，並能持續應用於複雜算法，提升控制準確度。這顆晶片安裝於低溫冰箱的毫米冷(Millikelvin)階段，使其與量子比特晶片更緊密地整合，有效解決量子計算的互連瓶頸（interconnect bottleneck）。
互連瓶頸（Interconnect Bottleneck）
傳統的量子控制電子設備通常在室溫運行，但量子比特需要在接近絕對零度的低溫下工作。Pando Tree晶片在毫米冷階段運行，使其與量子比特晶片共封裝，利用高密度互連技術（high-density interconnect technology），顯著減少所需的控制信號線（signal wire）數量。
研究解決的問題
量子計算中，量子比特需要在極低溫下運行，而控制電子設備在室溫下工作，這導致大量控制信號線需要在兩者間傳輸，增加了系統的複雜性和成本。Pando Tree晶片運行在10至20mK階段，能與量子比特共封裝，利用高密度互連技術顯著減少所需的控制信號線數量，從而簡化系統設計，提升運行效率。控制N個量子比特通常需要N個獨立信號，但使用Pando Tree的解複用功能，只需約log(N)個輸入信號來控制N個量子比特。例如，控制一百萬個量子比特需要超過一百萬條signal wires，但使用Pando Tree只需約20條signal wires。
未來展望
未來，Pando Tree晶片將與Intel先進封裝技術（advanced packaging technology）結合，進一步提升量子計算的可擴展性。這些進展有望推動量子計算的廣泛應用，開創新的科技前景。
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