In de wereld van exotische hightech-tools - ze kunnen zo groot zijn als schoolbussen en miljoenen dollars kosten - is een die in een laboratorium op de Ronler Acres-campus van Intel in Oregon staat, echt uniek.

Het wordt een kwantumcryoprober genoemd. En geen enkel instrument op aarde kan doen wat het doet. De cryoprober kan een siliciumwafel van 300 millimeter tot de buitengewoon lage temperatuur van 1,7 Kelvin dompelen - slechts een haar boven het absolute nulpunt.

Intel's cryoprober is van cruciaal belang in het lopende onderzoek naar kwantumcomputers van het bedrijf. De belofte van kwantumcomputing is om enorm complexe problemen aan te pakken die zelfs buiten het bereik van de krachtigste supercomputers van vandaag liggen.

Tijdens de bijeenkomst van de American Physical Society deze week, onderzoekers van Intel Labs en de Components Research Group presenteren 10 technische papers over kwantumcomputing, waaronder twee die voor het eerst technische resultaten onthullen van cryoprober-onderzoek.

Intel werkte samen met de Finse firma's Bluefors en Afore om de cryoprober te ontwerpen en te bouwen. Het kwam vorig jaar aan in Oregon, en na een shakedown-periode de afgelopen zes maanden gestaag heeft gewerkt.

De cryoprober heeft de snelheid waarmee Intel-ingenieurs nieuwe microscopische computerapparaten zoals spin-qubits en kwantumdots kunnen perfectioneren, drastisch versneld. De superlage temperaturen zijn nodig omdat - in ieder geval vandaag - quantumcomputers alleen functioneren in de extreme kou.

Ravi Pillarist, een onderzoekswetenschapper bij Intel, zegt dat de cryoprober het onderzoek en de tests van Intel heeft kunnen versnellen van "een paar kwantumdots per week ... tot enkele honderden per dag." Deze snelheid is te danken aan zijn grootte. Het hart van de cryoprober - zijn vacuümblik - is ongeveer 10 keer ruimer dan een standaard cryogeen systeem dat je voor onderzoeksdoeleinden van de plank zou kunnen kopen. Dit betekent dat het ruim genoeg is voor de nieuwste generatie siliciumwafels ter grootte van een dinerbord. die boordevol kwantumapparaten kan zitten, en om plaats te bieden aan de onderdelen van de machine die bewegen en de supergekoelde wafel aftasten.

Onder andere resultaten, de cryoprober helpt onderzoekers dichter bij het maken van grote arrays van qubits. Pillarisetty zegt dat Intel's visie is om kwantumcomputers te maken die uiteindelijk miljoenen individuele qubits op een enkele chip persen.

Intel brengt de belofte van kwantumcomputing op commerciële schaal dichterbij, zegt Anne Matsuura, directeur van Quantum Applications and Architecture bij Intel Labs, spreken op Intel Labs Day in december. Een kwantumcomputer, ze zegt, de wereld zou kunnen veranderen op het gebied van gezondheidszorg, door te helpen bij het ontwerpen van nieuwe medicijnen, naar elektronica, door te helpen bij het uitvinden van nieuwe materialen en chemicaliën.

"Intel ontwikkelt alle componenten van de quantum computing-stack, "Matsuura zei, inclusief applicatie, compiler, qubit controlebewerker, besturingselektronica en qubit-chipapparaat.

En Intel's onderzoek naar het schaalbaar maken van quantum computing zet een nieuwe stap voorwaarts met één unieke machine in Oregon.