Idag meddelade Intel lanseringen av företagets senaste kvantforskningskrets, Tunnel Falls, en kiselkrets med tolv kvantbitar. Vidare meddelar Intel att företaget gör kretsen tillgänglig för kvantforskningsgemenskapen. Dessutom samarbetar Intel med Laboratory for Physical Sciences (LPS) vid University of Maryland samt College Parks Qubit Collaboratory (LQC), ett nationellt forskningscenter för kvantinformationsvetenskap (QIS), för att främja kvantdatorforskning.

Kapslat Tunnel Falls-chip

För närvarande har akademiska institutioner inte tillverkningsutrustning med lika hög volym som Intel. Med Tunnel Falls kan forskare omedelbart börja arbeta med experiment och forskning i stället för att försöka tillverka sina egna enheter. Som ett resultat blir ett bredare spektrum av experiment möjliga, inklusive att lära sig mer om grunderna i kvantbitar och kvantprickar och utveckla nya tekniker för att arbeta med enheter med flera kvantbitar.

Tunnel Falls är Intels första så kallade silicon spin qubit-enhet som släpps till forskarsamhället. Enheten med 12 kvantbitar är tillverkad på 300 millimeters kiselskivor (wafers) i företagets fabrik D1. Där nyttjas Intels mest avancerade industriella tillverkningskapacitet för transistorer, såsom extrem ultraviolett litografi (EUV) och grind- och kontaktbehandlingstekniker. I kiselspinnkvantbitar kodas information (0/1) i spinnet (upp/ner) för en enskild elektron. Varje kvantbitsenhet är i huvudsak en enda elektrontransistor, vilket gör att Intel kan tillverka den med ett liknande flöde som det som används vid tillverkning av CMOS-kretsar.

Intel anser att ”silicon spin qubits” är överlägsna andra tekniker på grund av deras synergi med ledande transistorer. I och med att de är lika stora som en transistor är de upp till 1 miljon gånger mindre än andra kvantbitstyper som mäter cirka 50 nanometer i kvadrat, vilket potentiellt möjliggör effektiv skalning. Enligt Nature Electronics, ”Kisel kan vara plattformen med störst potential att leverera uppskalad kvantberäkning.”

Samtidigt kan Intel använda avancerade CMOS-tillverkningslinjer för att använda innovativa processtyrningstekniker för att möjliggöra bättre avkastning och prestanda. Till exempel har Tunnel Falls 12-qubit-enheten en 95 procentig avkastning över kiselskivan och spänningsenhetlighet som liknar en CMOS-logikprocess. Varje kiselskiva tillhandahåller över 24 000 kvantpunktsenheter. Dessa 12-punktskretsar kan bilda fyra till 12 kvantbitar som kan isoleras och användas i operationer samtidigt beroende på hur universitetet eller labbet driver sina system.

Intel kommer kontinuerligt att arbeta för att förbättra prestanda hos Tunnel Falls och integrera den i sin fulla kvantstack med Intel Quantum Software Development Kit (SDK). Dessutom utvecklar Intel redan nästa generations kvantkrets baserat på Tunnel Falls. Den förväntas släppas under 2024. I framtiden planerar Intel att samarbeta med ytterligare forskningsinstitutioner över hela världen för att bygga kvantekosystemet.

Filed under: Utländsk Teknik