Intel Labs y Components Research han demostrado recientemente el rendimiento y la uniformidad más elevados de la industria hasta la fecha en los dispositivos spin qubit de silicio, desarrollados en las instalaciones de investigación y desarrollo de transistores de Intel, Gordon Moore Park en Ronler Acres, Hillsboro, Oregón. Este logro particular representa un punto importante para escalar y trabajar en la fabricación de chips cuánticos en los procesos de fabricación de transistores de Intel.
La investigación se llevó a cabo utilizando el chip de prueba de spin de silicio de segunda generación de Intel. Al probar los dispositivos en Intel Cryoprober, dispositivo de prueba de puntos cuánticos que funciona a temperaturas criogénicas; el equipo aisló 12 puntos cuánticos y cuatro sensores. Este resultado representa el mayor dispositivo de spin electrónico de silicio de la industria. Un solo electrón en cada lugar a lo largo de toda una oblea de silicio de 300 mm.
Intel demuestra un rendimiento excepcional de las matrices de puntos cuánticos
Los qubits de spin de silicio actuales suelen presentarse en un solo dispositivo. La investigación de Intel demuestra el éxito en toda una oblea. Fabricados mediante litografía ultravioleta extrema, los chips muestran uniformidad, con una tasa de rendimiento del 95% en toda la oblea. El uso de Intel Cryoprober, junto con la automatización, permitió obtener más de 900 puntos cuánticos individuales y más de 400 puntos dobles en el último electrón. Estos pueden calibrarse a un grado por encima del cero absoluto en menos de 24 horas.
El aumento del rendimiento y la uniformidad de los dispositivos calibrados a bajas temperaturas permitirá utilizar el control estadístico de procesos para identificar las áreas del proceso de fabricación que deban de optimizarse. Con ello aceleran el aprendizaje y representa un gran paso hacia el escalado a los miles o potencialmente millones de qubits necesarios para un ordenador cuántico comercial.Los resultados completos de esta investigación se presentaron en el Silicon Quantum Electronics Workshop, que se celebraró ayer en Orford, Québec, Canadá.
Intel sigue avanzando en la fabricación de qubits de spin de silicio utilizando su propia tecnología de fabricación de transistores. El alto rendimiento y la uniformidad conseguidos demuestran que la fabricación de chips cuánticos en los nodos de proceso de transistores establecidos por Intel es la estrategia adecuada y es un fuerte indicador de éxito a medida que las tecnologías maduran para su comercialización. En el futuro, seguiremos mejorando la calidad de estos dispositivos y desarrollando sistemas a mayor escala, para que estos pasos nos ayuden a avanzar rápidamente.
James Clarke, director de Quantum Hardware en Intel
