Intel dit qu'il se dirige vers la production de puces quantiques à grande échelle

Intel a annoncé aujourd'hui avoir démontré le rendement et l'uniformité les plus élevés de l'industrie à ce jour pour les dispositifs spin qubit en silicium. "Cette réalisation représente une étape majeure pour la mise à l'échelle et la fabrication de puces quantiques sur les processus de fabrication de transistors d'Intel", a déclaré la société.

Intel a déclaré que la recherche avait été menée à l'aide de sa puce de test de spin en silicium de deuxième génération. Tester les appareils à l'aide d'Intel cryosonde, un dispositif de test de points quantiques qui fonctionne à des températures cryogéniques (1.7 Kelvin ou -271.45 degrés Celsius), l'équipe a isolé 12 points quantiques et quatre capteurs. Ce résultat, a déclaré Intel, est le plus grand dispositif de spin électronique au silicium de l'industrie avec un seul électron à chaque emplacement sur une tranche de silicium entière de 300 mm.

Les appareils ont été développés dans le centre de recherche et de développement de transistors d'Intel, Gordon Moore Park à Ronler Acres à Hillsboro, Oregon.

Les qubits de spin en silicium d'aujourd'hui sont généralement présentés sur un seul appareil, alors que les recherches d'Intel démontrent le succès sur l'ensemble d'une tranche. Fabriquées à l'aide de la lithographie aux ultraviolets extrêmes (EUV), les puces présentent une uniformité, avec un taux de rendement de 95 % sur toute la tranche. L'utilisation du cryoprober avec une automatisation logicielle robuste a permis plus de 900 points quantiques simples et plus de 400 points doubles au dernier électron, qui peuvent être caractérisés à un degré au-dessus du zéro absolu en moins de 24 heures.

L'augmentation du rendement et de l'uniformité des appareils caractérisés à basse température par rapport aux puces de test Intel précédentes permet à Intel d'utiliser le contrôle statistique des processus pour identifier les domaines du processus de fabrication à optimiser, a déclaré la société. Cela accélère l'apprentissage et représente une étape cruciale vers la mise à l'échelle des milliers ou potentiellement des millions de qubits requis pour un ordinateur quantique commercial.

De plus, le rendement entre les tranches a permis à Intel d'automatiser la collecte de données sur la tranche au régime d'électron unique, ce qui a permis la plus grande démonstration de points quantiques simples et doubles à ce jour. Cette augmentation du rendement et de l'uniformité des appareils caractérisés à basse température par rapport aux puces de test Intel précédentes "représente une étape cruciale vers la mise à l'échelle des milliers ou potentiellement des millions de qubits requis pour un ordinateur quantique commercial", a déclaré la société.

Plaquette de qubit de spin en silicium de 30 mm d'Intel (crédit : Intel)

"Intel continue de progresser vers la fabrication de qubits de spin en silicium en utilisant sa propre technologie de fabrication de transistors", a déclaré James Clarke, directeur du matériel quantique chez Intel. "Le rendement élevé et l'uniformité obtenus montrent que la fabrication de puces quantiques sur les nœuds de processus de transistors établis d'Intel est la bonne stratégie et constitue un indicateur fort de succès à mesure que les technologies arrivent à maturité pour la commercialisation."

"À l'avenir, nous continuerons d'améliorer la qualité de ces appareils et de développer des systèmes à plus grande échelle, ces étapes servant de blocs de construction pour nous aider à progresser rapidement", a déclaré Clarke.