Comme on n’aurait pu s’en douter pour le futur, Intel s’aventure dans un nouveau domaine pour l’avenir des processeurs et envisage apparemment de construire des processeurs quantiques à base de silicium évolutifs.
L’objectif de l’entreprise est de surpasser les concurrents grâce à une approche unique. Aujourd’hui, Nature a publié un article de recherche d’Intel :
Examen des électrons uniques à travers des galettes de spin qubit de 300 mm
Ce dernier démontre l’uniformité, la fidélité et les statistiques de mesure de pointe des qubits de spin. La recherche de pointe ouvre la voie à la production en masse et à l’évolution continue des processeurs quantiques à base de silicium, toutes les deux nécessaires pour construire un ordinateur quantique tolérant aux erreurs.
Les chercheurs en matériel quantique d’Intel ont développé un processus de sondage cryogénique de 300 mm pour collecter des données en grande quantité sur les performances des dispositifs de qubit de spin sur des galettes entières à l’aide de techniques de fabrication complémentaires à oxyde métallique semi-conducteur (CMOS).
Les améliorations apportées au rendement des dispositifs de qubit combinées au processus de test à haut débit ont permis aux chercheurs d’obtenir beaucoup plus de données pour analyser l’uniformité, une étape importante nécessaire pour développer des ordinateurs quantiques à grande échelle. Les chercheurs ont également constaté que les dispositifs à électrons uniques de ces galettes fonctionnent bien lorsqu’ils sont exploités en tant que qubits de spin, atteignant une fidélité de porte de 99,9%. Cette fidélité est la plus élevée rapportée pour des qubits fabriqués avec toutes les techniques de fabrication CMOS.
La petite taille des qubits de spin, mesurant environ 100 nanomètres de large, les rend plus denses que d’autres types de qubits (par exemple, supraconducteurs), permettant de fabriquer des ordinateurs quantiques plus complexes sur une seule puce de la même taille. L’approche de fabrication a été réalisée en utilisant la lithographie extrême ultraviolette (EUV), ce qui a permis à Intel d’atteindre ces dimensions serrées tout en fabriquant en grande quantité.
La réalisation d’ordinateurs quantiques tolérants aux erreurs avec des millions de qubits uniformes nécessitera des processus de fabrication extrêmement fiables. S’appuyant sur son expertise en matière de fabrication de transistors, Intel est à l’avant-garde de la création de qubits de spin en silicium similaires à des transistors en tirant parti de ses techniques de fabrication CMOS de pointe de 300 mm, qui produisent régulièrement des milliards de transistors par puce.
S’appuyant sur ces découvertes, Intel prévoit de continuer à progresser en utilisant ces techniques pour ajouter plus de couches d’interconnexion afin de fabriquer des réseaux 2D avec un nombre de qubits et une connectivité accrus, ainsi que de démontrer des portes à deux qubits de haute fidélité sur son processus de fabrication industriel. Cependant, la priorité principale restera de mettre à l’échelle les dispositifs quantiques et d’améliorer les performances avec sa puce quantique de prochaine génération.
