Η Intel λέει ότι προχωρά προς την παραγωγή κβαντικών τσιπ μεγάλης κλίμακας

Η Intel ανακοίνωσε σήμερα ότι έχει επιδείξει την υψηλότερη αναφερόμενη απόδοση και ομοιομορφία μέχρι σήμερα στον κλάδο των συσκευών qubit spin πυριτίου. «Αυτό το επίτευγμα αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό ορόσημο για την κλιμάκωση και την εργασία για την κατασκευή κβαντικών τσιπ στις διαδικασίες κατασκευής τρανζίστορ της Intel», δήλωσε η εταιρεία.

Η Intel είπε ότι η έρευνα διεξήχθη χρησιμοποιώντας το τσιπ δοκιμής σπιν πυριτίου δεύτερης γενιάς. Δοκιμή των συσκευών με χρήση της Intel cryoprober, μια συσκευή δοκιμής κβαντικών κουκκίδων που λειτουργεί σε κρυογονικές θερμοκρασίες (1.7 Kelvin ή -271.45 βαθμούς Κελσίου), η ομάδα απομόνωσε 12 κβαντικές κουκκίδες και τέσσερις αισθητήρες. Αυτό το αποτέλεσμα, είπε η Intel, είναι η μεγαλύτερη συσκευή σπιν ηλεκτρονίων πυριτίου της βιομηχανίας με ένα μόνο ηλεκτρόνιο σε κάθε θέση σε μια ολόκληρη γκοφρέτα πυριτίου 300 mm.

Οι συσκευές αναπτύχθηκαν στις εγκαταστάσεις έρευνας και ανάπτυξης τρανζίστορ της Intel, στο Gordon Moore Park στο Ronler Acres στο Hillsboro του Όρεγκον.

Τα σημερινά qubits περιστροφής πυριτίου παρουσιάζονται συνήθως σε μία συσκευή, ενώ η έρευνα της Intel καταδεικνύει επιτυχία σε μια ολόκληρη γκοφρέτα. Κατασκευασμένα με χρήση λιθογραφίας ακραίας υπεριώδους (EUV), τα τσιπ δείχνουν ομοιομορφία, με ποσοστό απόδοσης 95 τοις εκατό σε όλη τη γκοφρέτα. Η χρήση του κρυοανιχνευτή μαζί με τον ισχυρό αυτοματισμό λογισμικού επέτρεψε περισσότερες από 900 μεμονωμένες κβαντικές κουκκίδες και περισσότερες από 400 διπλές κουκκίδες στο τελευταίο ηλεκτρόνιο, οι οποίες μπορούν να χαρακτηριστούν σε μια μοίρα πάνω από το απόλυτο μηδέν σε λιγότερο από 24 ώρες.

Η αυξημένη απόδοση και ομοιομορφία σε συσκευές που χαρακτηρίζονται σε χαμηλές θερμοκρασίες σε σχέση με τα προηγούμενα τσιπ δοκιμών της Intel επιτρέπουν στην Intel να χρησιμοποιεί στατιστικό έλεγχο διαδικασίας για να εντοπίσει τομείς της διαδικασίας κατασκευής για βελτιστοποίηση, είπε η εταιρεία. Αυτό επιταχύνει τη μάθηση και αντιπροσωπεύει ένα κρίσιμο βήμα προς την κλιμάκωση στα χιλιάδες ή δυνητικά εκατομμύρια qubits που απαιτούνται για έναν εμπορικό κβαντικό υπολογιστή.

Επιπλέον, η απόδοση cross-wafer επέτρεψε στην Intel να αυτοματοποιήσει τη συλλογή δεδομένων σε όλο το wafer στο καθεστώς ενός ηλεκτρονίου, γεγονός που επέτρεψε τη μεγαλύτερη επίδειξη μονής και διπλής κβαντικής κουκκίδας μέχρι σήμερα. Αυτή η αυξημένη απόδοση και ομοιομορφία σε συσκευές που χαρακτηρίζονται σε χαμηλές θερμοκρασίες σε σχέση με προηγούμενα τσιπ δοκιμών της Intel «αντιπροσωπεύει ένα κρίσιμο βήμα προς την κλιμάκωση στα χιλιάδες ή δυνητικά εκατομμύρια qubits που απαιτούνται για έναν εμπορικό κβαντικό υπολογιστή», είπε η εταιρεία.

Γκοφρέτα qubit περιστροφής πυριτίου 30 mm της Intel (πίστωση: Intel)

«Η Intel συνεχίζει να σημειώνει πρόοδο προς την κατασκευή qubit spin πυριτίου χρησιμοποιώντας τη δική της τεχνολογία κατασκευής τρανζίστορ», δήλωσε ο James Clarke, διευθυντής κβαντικού υλικού στην Intel. «Η υψηλή απόδοση και η ομοιομορφία που επιτεύχθηκε δείχνουν ότι η κατασκευή κβαντικών τσιπ στους καθιερωμένους κόμβους διεργασίας τρανζίστορ της Intel είναι η στρατηγική του ήχου και είναι ένας ισχυρός δείκτης επιτυχίας καθώς οι τεχνολογίες ωριμάζουν για εμπορευματοποίηση».

«Στο μέλλον, θα συνεχίσουμε να βελτιώνουμε την ποιότητα αυτών των συσκευών και να αναπτύσσουμε συστήματα μεγαλύτερης κλίμακας, με αυτά τα βήματα να χρησιμεύουν ως δομικά στοιχεία για να μας βοηθήσουν να προχωρήσουμε γρήγορα», είπε ο Clarke.