Credit:Nature Electronics，Zwerver等人。量子计算机是一种很有前途的计算机器，它利用量子物理状态的集体属性来执行计算。这些计算机可以帮助解决目前传统计算机难以解决的许多计算问题。尽管它们很有前景，但大规模制造量子计算机目前非常具有挑战性，因为全尺寸量子计算机集成了数百万个量子位。为了确保它们可以使用工业半导体制造工艺来生产，量子设备工程师们一直在试图创造基于硅量子点的量子计算机。
尽管如此，现有的量子计算机主要是用电子束光刻和传统的剥离工艺制造的。这极大地限制了红外生产率，因为这两种工艺一次只能生产少量正常工作的器件。
作为最近一项研究的一部分，代尔夫特理工大学(TU Delft)和英特尔公司的研究人员在英特尔半导体制造工厂使用替代和先进的工艺在28Si/ 28SiO2界面上成功制造了量子点。他们发表在《自然电子学》上的论文展示了依靠当前的制造基础设施构建全尺寸量子设备的可行性。
“这项工作建立在QuTech二十年来对半导体自旋量子位的探索性研究和英特尔几十年来先进半导体制造发展的基础上，”代尔夫特大学的研究人员之一Lieven Vandersypen告诉Tech Xplore。“主要目标是在一个联合研究项目中联合这两个世界，利用英特尔的先进制造设施实现半导体量子位。”
研究人员的硅量子点是在英特尔的一家工厂制造的，使用了全光学光刻和完全工业化的处理工艺。光学平版印刷术，也称为光刻术，是一种使用感光材料将图案转移到基底上的制造技术。
英特尔量子设备工程师Ravi Pillarisetty告诉TechXplore说:“我们利用我们的晶体管制造专业知识，为量子位创建了一条定制的研发线。“这使我们能够直接利用过去50年来推动摩尔定律的丰富工艺创新历史。”
这组研究人员最近的工作表明，利用现有的制造工艺，大规模制造统一可靠的量子位是可能的。他们创造的量子位与先进的互连和电路设计方案直接兼容，这些方案与当前的半导体制造相关。
“多年来，社区一直声称半导体自旋量子位可以利用电子行业的广泛知识和技术，”Vandersypen说。“在这项工作中，我们最终证明这是真的。能够利用这项技术提高了创造数以百万计的量子位的前景。”
在未来，Vandersypen，Pillarisetty和他们的同事最近的工作可以为量子计算机和其他量子技术的大规模可靠制造量子比特铺平道路。与此同时，英特尔和TUDelft的团队计划探索进一步优化他们使用的制造工艺的方法。
Pillarisetty补充说:“我们的研发线使我们能够进行大量实验，以了解如何修改我们的过程，以提高量子比特的性能和质量。”“此外，我们正在利用我们的CMOS基础设施来确定扩展到大尺寸量子位系统的途径。”
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
