Intel досягла ключового моменту в дослідженні виробництва квантових чіпів

Компанія Intel повідомила про демонстрацію виняткової продуктивності масивів квантових точок, що свідчить про перспективність великомасштабного виробництва кубітів за допомогою технології виготовлення транзисторів.

Дослідницькі підрозділи Intel Labs і Components Research продемонстрували найвищу в галузі продуктивність і однорідність кремнієвих спінових кубітних пристроїв, розроблених у центрі досліджень і розробок транзисторів Intel у Gordon Moore Park в Хіллсборо, штат Орегон. Це досягнення є важливою віхою в масштабуванні та роботі над створенням квантових чіпів на базі транзисторних виробничих процесів Intel.

Як повідомляється, дослідження проводилося з використанням кремнієвого спін-тесту Intel другого покоління. Тестуючи пристрої за допомогою кріопроберу Intel, пристрою для тестування квантових точок, який працює при кріогенних температурах (1,7 Кельвіна або -271,45 градуса за Цельсієм), команда дослідників виділила 12 квантових точок та чотири сенсори. Цей результат являє собою найбільший в галузі кремнієвий електронний спіновий пристрій з одним електроном в кожному місці на всій 300-міліметровій кремнієвій пластині.

Сучасні кремнієві спінові кубіти, як правило, представлені на одному пристрої, тоді як дослідження Intel демонструє успіх на всій пластині. Виготовлені за допомогою літографії в екстремальному ультрафіолетовому діапазоні (EUV) чипи демонструють чудову однорідність, з 95% виходом по всій пластині. Використання кріопробника разом з надійною програмною автоматизацією дозволило отримати понад 900 одиничних квантових точок і понад 400 подвійних точок на останньому електроні, які можуть бути охарактеризовані на один градус вище абсолютного нуля менш ніж за 24 години.

Підвищений вихід і однорідність пристроїв, що характеризуються при низьких температурах, в порівнянні з попередніми тестовими мікросхемами, дозволяють Intel використовувати статистичний контроль технологічного процесу для визначення областей процесу виготовлення, які необхідно оптимізувати. Це прискорює навчання і є вирішальним кроком на шляху до масштабування до тисяч або потенційно мільйонів кубітів, необхідних для комерційного квантового комп'ютера.

Крім того, вихід між пластинами дозволив Intel автоматизувати збір даних по всій пластині в одноелектронному режимі, що дозволило провести найбільшу на сьогодні демонстрацію одинарних і подвійних квантових точок. Збільшення продуктивності та однорідності пристроїв при низьких температурах у порівнянні з попередніми тестовими чіпами Intel є вирішальним кроком на шляху до масштабування до тисяч або потенційно мільйонів кубітів, необхідних для комерційного квантового комп'ютера.

«Корпорація Intel продовжує просуватися в напрямку виробництва кремнієвих спінових кубітів з використанням власної технології виробництва транзисторів», - сказав Джеймс Кларк (James Clarke), директор підрозділу квантового обладнання корпорації Intel. - «Досягнутий високий вихід і однорідність показують, що виробництво квантових чіпів на встановлених транзисторних технологічних вузлах Intel є правильною стратегією та є сильним показником успіху в міру того, як технології дозрівають для комерціалізації.

«У майбутньому ми продовжимо покращувати якість цих пристроїв і розробляти більш масштабні системи, а ці кроки будуть служити будівельними блоками, які допоможуть нам швидко просуватися вперед», - наголосив Кларк.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI