New-Tech Magazine | Sep 2022 | Digital Edition

הדגימהמימוששל קיוביטים באיכות גבוההעל בסיסמוליכי Imec CMOS שייוצרו בטכנולוגיה דומה לזאתהמשמשת לייצור מעגלי

IMEC

קוונטי." בעוד שזמני קוהרנטיות מספקים לנו מידע על משך הזמן שבו נשמר מצבו הקוונטי של הקיוביט (וכפועל יוצא, משך הזמן שבו נשמר המידע), אמינות השער היא מדד להבדל שבין השער התיאורטי האידאלי לשער שמומש בפועל במעגל הקוונטי. חוסר האחידות הוא המכשול הגדול בדרך למימוש מסחרי עד כה, הושגו התוצאות המבטיחות האלו רק בתנאי מעבדה, כשהרכיב החשוב ביותר – צומת ג'וזפסון – מומש בשיטות נידוף ). "קיוביט על Lift - off זווית כפולה והסרה ( בסיס מוליך על הוא למעשה מעגל תהודה ) לאלינארי הבנוי מסליל השראה LC חשמלי ( )," מסביר אנטון C ) וקבל ( L לא לינארי ( פוטוצ'ניק. "צומת ג'וזפסון משמש כסליל השראה לא לינארי ולא מפזר, שמאפשר לשנות את מצבי האנרגיה של הקיוביט וכך .11 <־ ו 10 < לייצג סופרפוזיציה קוונטית כמו כדי להקטין את אובדן האנרגיה, או במילים אחרות כדי להאריך את זמן הקוהרנטיות, דרגת הניקיון של ממשקי ההולכה בתוך המבנים שמרכיבים את הצומת ואת הקבל חייבת להיות גבוהה ככל האפשר. ליקוי ולו

בדגם המחשב הקוונטי, שער קוונטי הוא סוג של שער לוגי – כמו זה שנמצא במעגלים דיגיטליים מסורתיים – הפועל לפי חוקי מכניקת הקוונטים ומבצע פעולה על מספר קטן של קיוביטים. קיוביטים הם אבני הבניין של המחשוב הקוונטי. במסגרת המאמץ לפיתוח מחשוב קוונטי מסחרי, עוסקים חוקרים בכל רחבי העולם בפיתוח פלטפורמות מחשוב קוונטי המשתמשות בסוגים שונים של קיוביטים. אחת מטכנולוגיות המחשוב הקוונטי המבטיחות ביותר משתמשת במעגלים על בסיס מוליכי על. אנטון פוטוצ'ניק, חוקר , מסביר: imec מחשוב קוונטי בכיר ב־ "קל יחסית לשלוט על מצבי האנרגיה של קיוביטים על בסיס מוליכי על, ובמרוצת השנים הצליחו חוקרים להגדיל את מספרם בהתמדה. הגדלת מספר הקיוביטים מאפשרת להגיע לרמת שזירה גבוהה, שהיא אחד מיסודות המחשב הקוונטי. זאת ועוד, קבוצות מחקר בכל רחבי העולם הדגימו מימוש של קיוביטים על בסיס מוליכי על עם זמני קוהרנטיות ארוכים (עד לכמה מאות מילישניות) ואמינות שער גבוהה מספיק, שהם שני מאפיינים חיוניים עבור מחשוב

תוצאות המעבדה הן ציון דרך חשוב במרוץ לעבר ייצור מסחרי של טכנולוגיה קוונטית על בסיס מוליכי על הדגימו מימוש של imec החוקרים ב- ■ קיוביטים על בסיס מוליכי על עם זמן מיקרו שניות 100 קוהרנטיות ארוך מ־ .99.94% ואמינות שער של אלו מאפיינים דומים לאלה של ■ הקיוביטים המתקדמים ביותר שהושגו עד כה, וזאת הפעם הראשונה שבה מומשו קיוביטים כאלה בשיטות המשמשות לייצור . CMOS מעגלי ההדגמה אמנם נעשתה בתנאי מעבדה, ■ אבל שיטת הייצור שאותה מציעים המדענים סוללת את הדרך להסבת מתקני מ"מ 300 ייצור של פרוסות סיליקון בקוטר לייצור קיוביטים. NPJ ההישג פורסם לאחרונה בכתב העת ■ . Quantum Information הבשורה שמביאים קיוביטים על בסיס מוליכי על מחשבים קוונטיים צפויים לחולל מהפכה בחלק מענפי המשק, ובהם הנדסת חומרים, פיתוח תרופות ואבטחת סייבר.

New-Tech Magazine l 56