Intel démontre la possibilité d’une production de qubits sur wafer 300 mm
Des chercheurs européens ont travaillé avec Intel sur la production de masse de la technologie de calcul quantique sur des wafers de 300 mm.
Le process peut fabriquer plus de 10 000 matrices avec plusieurs qubits à spin de silicium sur un seul wafer avec un rendement supérieur à 95 %. Cette réalisation est considérablement plus élevée en termes de nombre de qubits et de rendement que les process universitaires et de laboratoire typiques utilisés aujourd’hui.
L’équipe de QuTech, une collaboration entre l’Université de technologie de Delft (TU Delft) et l’Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée (TNO), a créé avec succès les premiers qubits en silicium à grande échelle dans l’usine de fabrication D1 d’Intel à Hillsboro, dans l’Oregon.
Les points quantiques qui sont hébergés sur une interface Si/SiO2 et permettent un bon contrôle de la barrière tunnel, une caractéristique cruciale pour les portes à deux qubits tolérantes aux pannes. Le fonctionnement du qubit à spin unique utilisant la résonance magnétique dans le régime à quelques électrons révèle des temps de relaxation supérieurs à 1 s à 1 T et des temps de cohérence supérieurs à 3 ms. La recherche a été publiée dans la revue Nature Electronics et est la première recherche d’Intel évaluée par des pairs démontrant la fabrication réussie de qubits sur du silicium de 300 mm.
Le process utilise la lithographie entièrement optique pour produire des qubits à spin de silicium, le même équipement qui est utilisé pour produire les puces CMOS d’Intel. Il s’agit d’une étape clé pour les processeurs quantiques, démontrant qu’il est possible que des qubits soient éventuellement produits aux côtés de puces conventionnelles dans les mêmes installations de fabrication industrielle.
« L’informatique quantique a le potentiel de fournir des performances exponentielles pour certaines applications dans l’espace du calcul haute performance », a déclaré James Clarke, directeur de Quantum Hardware chez Intel. « Nos recherches prouvent qu’un ordinateur quantique à grande échelle est non seulement réalisable, mais pourrait également être produit dans une usine de puces existante. Nous sommes impatients de continuer à travailler avec QuTech pour appliquer notre expertise dans la fabrication du silicium afin de libérer tout le potentiel du quantique. »
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