Intel заявляє, що рухається до великомасштабного виробництва квантових мікросхем

Intel оголосила сьогодні, що продемонструвала найвищу в галузі продуктивність і однорідність на сьогоднішній день кремнієвих спін-кубітних пристроїв. «Це досягнення є важливою віхою для масштабування та роботи над виготовленням квантових чіпів на основі процесів виробництва транзисторів Intel», — заявили в компанії.

Intel заявила, що дослідження було проведено з використанням кремнієвого тестового чіпа другого покоління. Тестування пристроїв за допомогою Intel кріозонд, пристрій для тестування квантових точок, який працює при кріогенних температурах (1.7 Кельвіна або -271.45 градусів Цельсія), команда виділила 12 квантових точок і чотири датчики. За словами Intel, цей результат є найбільшим у галузі кремнієвим електронним спіновим пристроєм з одним електроном у кожному місці на всій 300-міліметровій кремнієвій пластині.

Пристрої були розроблені в дослідницько-конструкторському центрі компанії Intel у парку Гордона Мура в Ронлер Акрес у Хіллсборо, штат Орегон.

Сучасні кремнієві спінові кубіти зазвичай представлені на одному пристрої, тоді як дослідження Intel демонструють успіх на всій пластині. Виготовлені за допомогою літографії з екстремальним ультрафіолетом (EUV), чіпи демонструють однорідність із 95-відсотковим коефіцієнтом виходу пластини. Використання кріопробера разом із надійною автоматизацією програмного забезпечення дозволило створити понад 900 одиночних квантових точок і понад 400 подвійних точок на останньому електроні, який можна охарактеризувати на один градус вище абсолютного нуля менш ніж за 24 години.

Підвищена продуктивність і однорідність у пристроях, що характеризуються низькими температурами, порівняно з попередніми тестовими чіпами Intel, дозволяють Intel використовувати статистичне керування процесом для визначення областей процесу виготовлення для оптимізації, повідомила компанія. Це прискорює навчання та є важливим кроком до масштабування до тисяч або потенційно мільйонів кубітів, необхідних для комерційного квантового комп’ютера.

Крім того, продуктивність перехресної пластини дозволила Intel автоматизувати збір даних по пластині в одноелектронному режимі, що дало змогу продемонструвати найбільшу на сьогодні одинарну та подвійну квантові точки. Ця підвищена продуктивність і однорідність у пристроях, що характеризуються низькими температурами порівняно з попередніми тестовими чіпами Intel, «є вирішальним кроком до масштабування до тисяч або, можливо, мільйонів кубітів, необхідних для комерційного квантового комп’ютера», заявила компанія.

30-міліметрова кремнієва кубітна пластина Intel (авторство: Intel)

«Intel продовжує прогресувати у виробництві кремнієвих спінових кубітів, використовуючи власну технологію виробництва транзисторів», — сказав Джеймс Кларк, директор відділу квантового обладнання Intel. «Досягнута висока продуктивність і однорідність показують, що виготовлення квантових чіпів на відомих транзисторних вузлах Intel є правильною стратегією та вагомим показником успіху, оскільки технології дозрівають для комерціалізації».

«У майбутньому ми продовжуватимемо вдосконалювати якість цих пристроїв і розробляти більш масштабні системи, причому ці кроки стануть будівельними блоками, які допоможуть нам швидко просуватися», — сказав Кларк.