بله | کانال اطلس کوانتوم

۱ مهر

شرکت Quobly سه عملیات کوانتومی کلیدی را روی یک تراشه سیلیکونی ۳۰۰ میلی‌متری به نمایش گذاشت

شرکت فرانسوی #Quobly که روی ساخت رایانه‌های کوانتومی مقیاس‌پذیر و صنعتی مبتنی بر کیوبیت‌های اسپین سیلیکونی کار می‌کند، از نتیجه‌ای تازه خبر داده است. این شرکت توانسته سه عملیات بنیادی کوانتومی را روی یک تراشهٔ واحد از فناوری اختصاصی خود به نام QSOI اجرا کند.

این تراشه‌ها در تأسیسات تولید تجاری ۳۰۰ میلی‌متری شرکت STMicroelectronics در شهر کرول (گرنوبل فرانسه) و با استفاده از فناوری FD-SOI CMOS ساخته شده‌اند. فناوری QSOI بر بستر نیمه‌رسانای FD-SOI بنا شده و کیوبیت‌های اسپین سیلیکونی را با ترانزیستورهای FD-SOI برای الکترونیک کنترل هم‌مجتمع (co-integrated) ترکیب می‌کند.

این طراحی از همان ابتدا با هدف تولید صنعتی، یکپارچه‌سازی در مقیاس بزرگ و استفاده از سیلیکون غنی‌شده از ایزوتوپ ۲۸ توسعه یافته است.

سه عملیات کلیدی که روی یک تراشهٔ واحد QSOI نمایش داده شدند عبارت‌اند از: خوانش کیوبیت، گیت‌های تک‌کیوبیتی و گیت‌های دوکیوبیتی. این سه، عملیات پایه‌ای لازم برای کار با یک رایانهٔ کوانتومی مبتنی بر کیوبیت اسپین سیلیکونی هستند. نمایش هم‌زمان آن‌ها روی یک تراشه نشان می‌دهد که هستهٔ عملکردهای موردنیاز برای کنترل و خوانش کیوبیت‌ها در یک دستگاه واحد فراهم شده است.

جزئیات فنی و شاخص‌های عملکردی در یک مقالهٔ علمی که به‌زودی منتشر می‌شود، گزارش خواهد شد. تریستان مونیه، مدیر علمی و از بنیان‌گذاران Quobly، می‌گوید دستیابی به این سه عملیات روی تراشه‌های ساخته‌شده با فرایند ۳۰۰ میلی‌متری، اعتبارسنجی اولیه‌ای برای انتقال فناوری به محیط تولید صنعتی نیمه‌رسانا و مبنایی محکم برای یکپارچه‌سازی و مقیاس‌پذیری بیشتر است.

شرکت Quobly همچنین توانسته مدارهای کوانتومی و کرایوژنیک را روی یک تراشه هم‌مجتمع کند و یک کیت طراحی فرایند کرایوژنیک (cryogenic PDK) توسعه داده است تا از یکپارچه‌سازی‌های بعدی پشتیبانی کند.

این نتایج بخشی از گذار Quobly از توسعهٔ فناوری کوانتومی به سمت نقشه راه محصول Alloy است. نخستین رایانهٔ کوانتومی این شرکت با نام Alloy Pioneer قرار است تا پایان سال ۲۰۲۶ از طریق دسترسی ابری در اختیار کاربران اولیه در محاسبات با کارایی بالا (HPC) و پژوهش قرار گیرد. هدف بلندمدت نقشه راه Alloy رسیدن به یک میلیون کیوبیت تا سال ۲۰۳۲ است.

رویکرد Quobly بر اصول یکپارچه‌سازی در مقیاس بسیار بزرگ (VLSI) استوار است؛ همان اصلی که رایانش کلاسیک را متحول کرد: افزایش ظرفیت محاسباتی از طریق یکپارچه‌سازی نیمه‌رسانا، بدون افزایش متناسب زیرساخت فیزیکی. هدف نهایی، ارائهٔ رایانه‌های کوانتومی میلیون‌کیوبیتی است که بتوانند در زیرساخت‌های محاسباتی موجود، مانند مراکز داده، مستقر شوند و مسیری قابل پیش‌بینی برای مقیاس‌پذیری و بازگشت سرمایه فراهم کنند.

دانیل لاس، رئیس شورای مشورتی علمی Quobly، به پیشنهاد اولیهٔ خود در سال ۱۹۹۸ برای کیوبیت‌های اسپین در نقاط کوانتومی اشاره می‌کند و می‌گوید پرسش اصلی هرگز این نبود که آیا یک کیوبیت کار می‌کند، بلکه این بود که آیا می‌توان میلیون‌ها کیوبیت یکسان ساخت.

به گفتهٔ او، این یک مسئلهٔ تولید است که فقط روی خط تولید پاسخ می‌گیرد. نمایش خوانش و گیت‌های تک‌ و دوکیوبیتی روی یک تراشه از فرایند ۳۰۰ میلی‌متری FD-SOI، همان گامی است که کیوبیت اسپین را از آزمایشگاه به جریان فرایند منتقل می‌کند. حالا باید نشان بدهیم که این نتیجه فقط یک بار و تصادفی نبوده؛ بلکه می‌توان آن را در تولید صنعتی، روی ویفرهای پشت‌سرهم و به‌طور یکنواخت تکرار کرد.

لینک خبر 🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰