Впервые в мире imec представила устройство с квантовыми точками-кубитами, использующее литографию с высоким разрешением NA EUV

Самая передовая система литографии, которая будет иметь решающее значение для будущих усовершенствованных систем памяти и компьютерных чипов, сыграет ключевую роль в расширении масштабов квантовых технологий 

ЛЕВЕН (Бельгия), 19 мая 2026 г. — На этой неделе на выставке ITF World imec, ведущий мировой центр исследований и инноваций в области передовых полупроводниковых технологий, представляет первое в мире устройство на квантовых точках-кубитах, изготовленное с использованием литографии с высоким содержанием NA EUV. Это достижение знаменует собой важную веху на пути к промышленному масштабированию более надежных кубитов, основных вычислительных блоков квантовых компьютеров. Насколько нам известно, это первое интегрированное аппаратное устройство, созданное с использованием литографии с высоким разрешением NA EUV. 

Для решения конкретных, сложных вычислительных задач, таких как разработка новых лекарств или моделирование физических процессов, квантовый компьютер может работать экспоненциально лучше, чем классические компьютеры. Однако для создания полезного квантового компьютера нам необходимо масштабировать его до миллионов подключенных кубитов (вычислительных единиц квантового компьютера) с высокой надежностью и точным управлением.

Из различных квантовых платформ, которые в настоящее время исследуются, спиновые кубиты с квантовыми точками на кремнии считаются многообещающими кандидатами для промышленного масштабирования, и их часто называют "промышленными кубитами’. Их производственный процесс в значительной степени совместим с производством стандартных компьютерных чипов на кремниевой основе (CMOS) - области исследований, в которой imec за последние десятилетия завоевала мировой авторитет.

“Мы можем использовать десятилетия инноваций в области полупроводников и повторно использовать всю экосистему кремниевого масштабирования, выводя квантовые устройства за рамки лабораторных экспериментов в крупномасштабные технологические системы. Именно здесь кубиты на основе кремния имеют явное преимущество”, - объясняет Софи Бейн, руководитель проекта и инженер по квантовой интеграции в imec.

Спиновые кубиты на основе кремниевых квантовых точек удерживают электрон внутри кремниевой наноструктуры (затворного слоя). "Спиновое состояние" захваченного электрона используется для хранения квантовой информации. Промежутки между различными затворами должны быть сведены к минимуму, чтобы ограничить шум окружающей среды.

Imec удалось создать функционирующую сеть кубитов с промежутками всего в 6 нанометров. Благодаря наноразмерности этого аппаратного компонента миллионы квантовых битов теоретически могут быть интегрированы в один чип.

“Высокое значение NA EUV позволяет точно формировать структуру кубитов из кремниевых квантовых точек. Поскольку сила связи между соседними квантовыми точками экспоненциально возрастает с увеличением расстояния между ними, нам необходимо надежно формировать зазоры в несколько нанометров между управляющими электродами квантовых точек. Это настоящий инженерный подвиг, благодаря нашим специалистам по интеграции и созданию шаблонов, а также выдающейся технологии ASML high NA EUV”, - говорит Кристиан Де Греве, научный сотрудник imec и программный директор Quantum Computing.

Эта демонстрация основана на предыдущих результатах работы imec со спиновыми кубитами на кремниевых квантовых точках, которые уже продемонстрировали, что КМОП-совместимые процессы могут привести к низкому уровню шума при зарядке и стабильной работе кубита. Благодаря внедрению в производственный процесс литографии с высоким содержанием NA EUV фокус смещается с отдельных демонстрационных устройств в лаборатории на 300-миллиметровые воспроизводимые квантовые биты, совместимые с fab.

Хотя очевидно, что литография с высоким разрешением NA EUV будет иметь решающее значение для технологий логики размером менее 2 нм и памяти высокой плотности, которые способствуют быстрому развитию передового искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений, теперь становится ясно, что она также будет играть ключевую роль в аппаратном обеспечении будущих квантовых вычислений. 
Джейд Лю

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: www.imec-int.com

Комментарии: