Intel заявляет, что движется к крупномасштабному производству квантовых чипов

Intel объявила сегодня, что продемонстрировала самую высокую производительность и однородность устройств на основе кремниевых спиновых кубитов. «Это достижение представляет собой важную веху для масштабирования и работы над созданием квантовых чипов на основе процессов производства транзисторов Intel», — заявили в компании.

В Intel заявили, что исследование проводилось с использованием кремниевого чипа для испытаний на вращение второго поколения. Тестирование устройств с помощью Intel криозонд, устройство для тестирования квантовых точек, работающее при криогенных температурах (1.7 Кельвина или -271.45 градуса Цельсия), команда изолировала 12 квантовых точек и четыре сенсора. Этот результат, по заявлению Intel, является крупнейшим в отрасли кремниевым электронно-спиновым устройством с одним электроном в каждом месте на всей кремниевой пластине диаметром 300 мм.

Устройства были разработаны в центре исследований и разработок транзисторов Intel, Gordon Moore Park в Ronler Acres в Хиллсборо, штат Орегон.

Сегодняшние кремниевые спиновые кубиты обычно представлены на одном устройстве, тогда как исследования Intel демонстрируют успех на всей пластине. Изготовленные с использованием литографии в экстремальном ультрафиолете (EUV), чипы демонстрируют однородность с выходом 95 процентов по всей пластине. Использование криозонда вместе с надежным программным обеспечением позволило получить более 900 одиночных квантовых точек и более 400 двойных точек на последнем электроне, которые можно охарактеризовать на один градус выше абсолютного нуля менее чем за 24 часа.

По словам представителей компании, повышенная производительность и однородность устройств, характеризующихся низкими температурами, по сравнению с предыдущими тестовыми чипами Intel позволяют Intel использовать статистический контроль процесса для определения областей производственного процесса, которые необходимо оптимизировать. Это ускоряет обучение и представляет собой важный шаг к масштабированию до тысяч или потенциально миллионов кубитов, необходимых для коммерческого квантового компьютера.

Кроме того, межпластинчатая производительность позволила Intel автоматизировать сбор данных по пластине в одноэлектронном режиме, что позволило провести крупнейшую на сегодняшний день демонстрацию одинарных и двойных квантовых точек. Повышенная производительность и однородность устройств, характеризующихся низкими температурами, по сравнению с предыдущими тестовыми чипами Intel, «представляет собой важный шаг к масштабированию до тысяч или, возможно, миллионов кубитов, необходимых для коммерческого квантового компьютера», — заявили в компании.

30-миллиметровая кремниевая пластина со спиновым кубитом от Intel (кредит: Intel)

«Intel продолжает продвигаться к производству кремниевых спиновых кубитов, используя собственную технологию производства транзисторов, — сказал Джеймс Кларк, директор по квантовому оборудованию в Intel. «Высокая производительность и достигнутая однородность показывают, что производство квантовых чипов на установленных транзисторных узлах Intel является разумной стратегией и убедительным показателем успеха по мере того, как технологии созреют для коммерциализации».

«В будущем мы продолжим улучшать качество этих устройств и разрабатывать более масштабные системы, при этом эти шаги будут служить строительными блоками, которые помогут нам быстро развиваться», — сказал Кларк.