总部位于法国的 CEA 和量子计算技术初创公司 C12 联手开发具有晶圆级多量子比特芯片的下一代量子计算机

总部位于法国的 CEA 和量子计算技术初创公司 C12 联手开发具有晶圆级多量子比特芯片的下一代量子计算机

自 1980 年代初物理学家 Paul Benioff 提出图灵机的量子力学模型以来,量子计算就已经存在。与使用 0 或 1 表示的位存储信息的传统计算机不同,量子计算机使用量子位或量子位将信息同时编码为 0、1 或两者。

据英国《金融时报》报道,三年前,谷歌成为第一家制造出比世界顶级超级计算机更强大的量子计算机的公司。这一壮举是由 John Martinis 领导的谷歌研究人员团队实现的,他首次展示了这一概念。谷歌于 2018 年首次宣布了其 72 量子位量子计算机的计划。

尽管谷歌、IBM、霍尼韦尔等科技巨头在追求量子计算方面取得了长足的进步。然而,为量子计算构建微芯片一直是一个挑战。这就是法国研究、开发和创新领域的主要参与者 CEA 联手开发具有晶圆级多量子位芯片的下一代量子计算机的原因。 C12 Quantum Electronics 专注于开发使用碳纳米管的下一代量子计算机。

基于使用 CMOS 工艺在 200 毫米硅晶片上制造量子芯片的突破,C12 正在追求量子计算的下一个材料飞跃:使用碳纳米管构建量子比特或量子比特,这是量子计算机的基本构建模块。通过将超纯材料与易于制造的半导体器件相结合,该公司正在为量子计算构建一个可扩展且超相干的平台。

此外,C12 和 CEA 已经展示了世界上第一个使用标准制造工艺以精确和大量制造用于校准、控制和读取量子比特的核心组件的能力。结合 C12 独特的纳米组装工艺,这将实现可靠量子比特的大规模集成。在该过程中,纳米管通过 C12 机械组装到由 CEA 制造的半导体芯片上。这使 C12 能够设计具有近乎任意复杂性的电子电路,同时保护量子位免受污染,直到最后的制造步骤。

这两个合作伙伴还开始为 C12 的量子加速器制造电子芯片,这是该初创公司的第一个产品里程碑。 C12 的路线图包括开发一系列量子加速器以集成到经典超级计算机中。

C12 是寻求量子计算材料突破的领导者,于 2021 年 6 月完成了 1000 万美元的种子轮融资。

C12 首席执行官兼联合创始人 Pierre Desjardins 表示:“这种合作伙伴关系是我们公司将学术晶圆厂工艺转移到工业级半导体晶圆厂工艺的一个重要里程碑,这是一项重大挑战。” “感谢 CEA-Leti,我们将受益于更好的质量和更高的产量,并为我们设备的工业化做好准备。”

“量子技术为下一代计算提供了巨大的希望,但在制造量子比特芯片方面仍面临重大的发展挑战。将成熟的 CMOS 技术与 C12 使用碳纳米管的原始方法相结合,可以加速量子计算商业化和大规模制造这些芯片的进程,”CEA-Leti 首席执行官 Sébastien Dauvé 说。 “CEA-Leti 的团队和专业知识将帮助 C12 更快地达到更高的技术成熟度。”

此外,合作将进一步研究创新材料的集成,以优化碳纳米管中承载的量子比特的特性,并包括继续致力于多量子比特芯片的设计和制造。最终的完整原型预计在 2024 年推出。

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