Intel Laboratuarları ve Bileşenleri Araştırma kuruluşları, Intel’in Hillsboro, Oregon’daki Ronler Acres’teki Gordon Moore Park’taki transistör araştırma ve geliştirme tesisinde geliştirilen silikon spin qubit cihazlarının bugüne kadar bildirilen en yüksek verimini ve tekdüzeliğini gösterdi. Bu başarı, Intel’in transistör üretim süreçlerinde kuantum çipleri üretmeye yönelik ölçeklendirme ve çalışma için önemli bir kilometre taşını temsil ediyor.
Araştırma, Intel’in ikinci nesil silikon döndürme testi çipi kullanılarak yapıldı. Intel kullanarak cihazları test ederek kriyoprobkriyojenik sıcaklıklarda (1,7 Kelvin veya -271,45 santigrat derece) çalışan bir kuantum nokta test cihazı olan ekip, 12 kuantum noktası ve dört sensör izole etti. Bu sonuç, 300 milimetrelik bir silikon levhanın tamamı boyunca her bir konumda tek bir elektrona sahip endüstrinin en büyük silikon elektron döndürme cihazını temsil ediyor.
Günümüzün silikon spin kübitleri tipik olarak tek bir cihazda sunulurken, Intel’in araştırması tüm bir gofret üzerinde başarıyı gösteriyor. Aşırı ultraviyole (EUV) litografi kullanılarak üretilen yongalar, gofret boyunca %95 verim oranıyla dikkat çekici bir tekdüzelik gösteriyor. Sağlam yazılım otomasyonu ile birlikte kriyoproberin kullanımı, son elektronda 900’den fazla tekli kuantum noktası ve 400’den fazla çift noktayı mümkün kıldı; bu, 24 saatten daha kısa bir sürede mutlak sıfırın bir derece üzerinde karakterize edilebilir.
Önceki Intel test çiplerine göre düşük sıcaklıklarda karakterize edilen cihazlarda artan verim ve tekdüzelik, Intel’in fabrikasyon sürecinin optimize edilecek alanlarını belirlemek için istatistiksel süreç kontrolünü kullanmasına olanak tanır. Bu, öğrenmeyi hızlandırır ve ticari bir kuantum bilgisayar için gereken binlerce veya potansiyel olarak milyonlarca kübit’e ölçeklendirmeye yönelik önemli bir adımı temsil eder.
Ek olarak, çapraz gofret verimi, Intel’in tek elektron rejiminde gofret genelinde veri toplamayı otomatikleştirmesini sağladı ve bu da bugüne kadarki en büyük tek ve çift kuantum noktaları gösterimini mümkün kıldı. Önceki Intel test çiplerine göre düşük sıcaklıklarda karakterize edilen cihazlarda bu artan verim ve tekdüzelik, ticari bir kuantum bilgisayar için gereken binlerce veya potansiyel olarak milyonlarca kübit’e ölçeklendirmeye yönelik önemli bir adımı temsil ediyor.
“Intel ilerleme kaydetmeye devam et Intel’de Quantum Hardware direktörü James Clarke, kendi transistör üretim teknolojisini kullanarak silikon spin kübitleri üretmeye doğru ilerliyor” dedi. “Elde edilen yüksek verim ve tekdüzelik, Intel’in yerleşik transistör işlem düğümlerinde kuantum çipleri üretmenin sağlam bir strateji olduğunu ve teknolojiler ticarileştirme için olgunlaştıkça başarı için güçlü bir gösterge olduğunu gösteriyor.
Clarke, “Gelecekte, bu cihazların kalitesini iyileştirmeye ve daha büyük ölçekli sistemler geliştirmeye devam edeceğiz, bu adımlar hızla ilerlememize yardımcı olacak yapı taşları olarak hizmet ediyor” dedi.
Bu araştırmanın tam sonuçları 2022’de sunulacak Silikon Kuantum Elektronik Atölyesi 5 Ekim 2022’de Orford, Quebec, Kanada’da.
Daha fazla araştırma için Intel Labs’in araştırmasını şurada okuyabilirsiniz: kuantum hesaplama ve diğer atılımlar sıcak kübitler, kriyojenik çiplerve Onun QuTech ile işbirliği.
