英特尔测试完成以现有硅基半导体制程生产量子运算芯片

近日，处理器龙头英特尔实验室和组件研究组织在2022年硅量子电子研讨会表示，实验室和零部件研究部门已展示硅自旋量子运算设备的业界最高产量规格和一致性。英特尔成功以现有硅基半导体制程生产量子运算芯片，且良率达到了95%。这一成就代表了在英特尔晶体管制造工艺上扩展和制造量子芯片的一个重要里程碑。

英特尔表示，该研究是使用英特尔第二代硅自旋量子运算测试芯片执行进行的。芯片由美国俄勒冈州英特尔RonlerAcres晶体管研发单位GordonMoorePark开发，已成功交货业界最大硅基自旋量子运算芯片，量产芯片切出裸晶也表现高度均匀性，整个芯片良率有95%以上。

通过使用英特尔低温探测器（一种在低温（1.7开尔文或-271.45摄氏度）下运行的量子点测试设备）测试设备，该团队隔离了12个量子点和四个传感器，以确认自旋量子运算设备运行稳定性。这一结果代表了业界最大的硅电子自旋器件，在整个300毫米硅晶片的每个位置都有一个电子。

这些芯片采用英特尔的极紫外（EUV）光刻技术制造，具有上述出色的均匀性和良率。低温探测器的使用与强大的软件自动化相结合，在最后一个电子上实现了900多个单量子点和400多个双点，可以在不到24小时内将其表征为比绝对零高1度。

跨晶圆良率使英特尔能够在单电子状态下自动收集晶圆上的数据，从而实现迄今为止最大的单量子点和双量子点演示。与早期自旋量子运算设备相比，提高芯片产量和均匀一致性，使芯片制造商能控制技术确定优化制造过程。这代表了朝着商业量子计算机所需的数千甚至数百万量子比特迈出的关键一步。

英特尔量子硬件总监JamesClarke表示，公司继续在使用自己的晶体管制造技术制造硅自旋量子比特方面取得进展。实现的高产量和均匀性表明，在公司已建立的晶体管工艺节点上制造量子芯片是一种合理的策略，并且随着技术成熟以实现商业化，是成功的有力指标。

JamesClarke进一步表示，“未来，我们将继续提高这些设备的质量并开发更大规模的系统，以这些步骤作为构建模块，帮助我们快速推进。”