Intel présente une puce quantique CMOS 12 qubit produite en masse
Intel a dévoilé une puce quantique de 12 qubits construite sur la base d’un process CMOS classique.
La puce quantique Tunnel Falls est constituée de 12 points quantiques, ou transistors à électron unique, qui peuvent être configurés avec 4 à 12 bits quantiques basés sur le spin. L’objectif est de permettre aux laboratoires de recherche d’utiliser la puce avec différentes topologies pour construire des systèmes plus importants, notamment pour tester les systèmes de correction d’erreur des qubits.
Intel travaille également sur sa prochaine génération de puce quantique basée sur Tunnel Falls, vraisemblablement avec plus de qubits, dont la sortie est prévue pour 2024.
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Intel travaille avec le Laboratoire des sciences physiques (LPS) de l’Université du Maryland, College Park, le Qubit Collaboratory (LQC), un centre de recherche en sciences de l’information quantique (QIS) au niveau national, dans le cadre du programme Qubits for Computing Foundry (QCF) du Bureau de recherche de l’armée américaine.
L’avancée clé est que la puce est fabriquée sur un wafer CMOS de 300 mm à l’aide d’une lithographie par UV extrême (EUV), avec un rendement de 95 %. Un seul wafer de 300 mm peut produire 24 000 puces Tunnel Falls, qui mesurent 50 x 50 nm.
Intel a dû développer un outil de test cryogénique pour tester les puces à des températures proches de 0°K. Il en résulte une uniformité de tension similaire à celle d’un process logique CMOS.
« Tunnel Falls est la puce qubit de spin en silicium la plus avancée d’Intel à ce jour et s’appuie sur des décennies d’expertise en matière de conception et de fabrication de transistors. La sortie de cette nouvelle puce est la prochaine étape de la stratégie à long terme d’Intel visant à construire un système informatique quantique commercial complet. Bien qu’il reste des questions et des défis fondamentaux à résoudre sur la voie d’un ordinateur quantique tolérant aux pannes, la communauté universitaire peut désormais explorer cette technologie et accélérer le développement de la recherche », a déclaré Jim Clarke, directeur du matériel quantique chez Intel.
Les premiers laboratoires quantiques à participer au programme sont le LPS, les Sandia National Laboratories, l’Université de Rochester et l’Université de Wisconsin-Madison. Le LQC travaillera avec Intel pour mettre Tunnel Falls à la disposition d’autres universités et laboratoires de recherche.
« Les Sandia National Laboratories se réjouissent d’être les bénéficiaires de la puce Tunnel Falls. Ce composantbvest une plateforme flexible qui permet aux chercheurs en quantique de Sandia de comparer directement différents encodages de qubits et de développer de nouveaux modes de fonctionnement des qubits, ce qui n’était pas possible auparavant », a déclaré le Dr Dwight Luhman, membre éminent du personnel technique des Sandia National Laboratories,
« Ce niveau de sophistication nous permet d’innover en matière d’opérations et d’algorithmes quantiques dans le régime multiqubit et d’accélérer notre taux d’apprentissage dans les systèmes quantiques basés sur le silicium. La fiabilité attendue de Tunnel Falls permettra également à Sandia d’intégrer et de former rapidement de nouveaux employés travaillant sur les technologies des qubits de silicium ».
Intel prévoit d’intégrer la puce Tunnel Falls dans sa pile quantique complète avec le kit de développement logiciel (SDK) Intel Quantum et de travailler avec d’autres institutions de recherche dans le monde pour construire l’écosystème quantique pour sa technologie de points quantiques en silicium.
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