多芯片模块

多芯片模块，是一种用好几块小芯片拼出一块大型量子处理器的办法。与其把每一个量子比特都做在一整块大裸片上、再指望它全都做得完美无缺，不如先做出若干块较小的量子比特小芯片，逐块单独测试，扔掉次品，只把合格的幸存者并排装到一块共用载板上，让它们连成一体、像一台机器那样运作。可以把它想象成用一块块预先检验过的砖来砌墙，而不是浇出一整块巨大的板子、再祈祷它一道裂缝都没有。

这之所以有用，归根结底在于良率。在一整块大裸片上，一个坏掉的量子比特、一个有损耗的结、或者一个落在错误频率上的元件，就可能毁掉整块芯片；而随着裸片变大，至少出现一处缺陷的概率会迅速攀升。把设计拆成小芯片后，某块失效时你只损失那一小片，而非整个处理器——而且你能在正式拼装前预先筛选小片，挑出频率和相干性都合适的那些。这些小片坐在一块共用的载板或转接板上，由它在彼此之间传递信号，通常用倒装焊凸点或短超导连线相接，于是一条进入模块的控制线，就能够到隔着好几块小片的量子比特。

诚实的代价是：接缝很难做。一处芯片到芯片的连接会带来一点损耗、一点反射，以及一个必须熬过被冷却到绝对零度以上零点几度的机械接头；而跨过小片之间的耦合，几乎总是比小片内部的耦合更弱、噪声更大。所以多芯片模块是用一个良率问题换来一个互连问题：真实的模块确实存在，也是迈向扩大规模的一条活跃路线，但要把小片缝在一起、又不悄悄劣化边界处的量子比特，仍然是远未解决的工程难题。