Einer der weltweit größten Hersteller von Computerchips, GlobalFoundries, hat sich an der Entwicklung eines technischen Verfahrens zur Massenproduktion von Quantenprozessoren beteiligt. GlobalFoundries wird einen Prozess für die Massenproduktion von Kohlenstoff-Qubit-Prozessoren entwickeln, der bei Raumtemperatur betrieben werden kann. Es wird mit dem Entwickler solcher Quantenprozessoren, dem australischen Unternehmen Archer Materials, zusammenarbeiten.
Bereits 2016 sprach das junge australische Unternehmen Archer Materials in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications über eine einzigartige Entwicklung – Spin-Qubits, die in Kohlenstoff-Nanokugeln eingeschlossen sind. In einer Reihe von Experimenten hat Archer Materials die Fähigkeit gezeigt, den Zustand von Elektronenspins (Polarisation) in solchen Qubits bei Raumtemperatur zerstörungsfrei zu messen und diese Zustände mit gepulster Mikrowellenstrahlung zu steuern. Später erhielt das Unternehmen Patente für die 12CQ-Technologie (Kohlenstoff-Qubits) in den USA, China, Japan, Südkorea, Europa und Australien.
Mit der Erfahrung und den Werkzeugen von GlobalFoundries hoffen die Entwickler von Archer Materials, mit ihrer Technologie technische Verfahren für die Massenproduktion von Quantenprozessoren zu entwickeln. Eines der Merkmale von 12CQ ist die Notwendigkeit, viele physische Qubits zu erstellen, um ein einzelnes fehlerfreies logisches Qubit zu reproduzieren, für das die Ausgaben des gesamten Arrays physischer Qubits kombiniert werden, um ein logisches Qubit zu bilden. Offensichtlich erfordert dies fortschrittliche technische Prozesse, um die Technologie auf Zehn- und Hunderttausende von Qubits auf einem einzigen Chip zu skalieren, wobei GlobalFoundries helfen kann.
Anfang dieses Jahres gaben Intel und QuTech bekannt, dass sie die industrielle Produktion von Quantenprozessoren auf der Grundlage von Silizium-Qubits auf 300-mm-Wafern erreicht haben. Jeder Wafer ergibt bis zu 10.000 Quantenprozessoren mit einer Fehlerquote von weniger als 5 %. Leider können Intels Silizium-Qubits nur bei extrem niedrigen Temperaturen arbeiten. In dieser Hinsicht ist der mögliche Vorschlag von GlobalFoundries und Archer Materials kaum zu überschätzen.
2022-09-08 10:06:46
Autor: Vitalii Babkin