Imec toont op ITF World het quantum dot qubit-apparaat, vervaardigd met High NA EUV-lithografie. Deze doorbraak is een belangrijke stap richting industriële opschaling van betrouwbare qubits voor quantumcomputers.
Imec heeft als eerste een geïntegreerd hardwareapparaat gepresenteerd dat gebruikmaakt van High NA EUV-lithografie voor de productie van quantum dot qubits. Deze ontwikkeling werd voorgesteld op ITF World met behulp van ASML’s High NA EUV-machine.
Kwantumcomputers zijn in staat om voor specifieke, complexe problemen, zoals geneesmiddelenontwikkeling en fysische simulaties, aanzienlijk krachtiger te presteren dan klassieke computers. Om deze kracht praktisch inzetbaar te maken, is opschaling naar miljoenen onderling verbonden, betrouwbare qubits noodzakelijk. Imec’s demonstratie brengt deze visie een stap dichterbij.
Silicium quantum dot spin qubits als industriekandidaat
Onder de verschillende benaderingen voor kwantumcomputing springen silicium quantum dot spin qubits eruit als veelbelovende kandidaten voor industriële schaal, volgens imec. Hun productie sluit aan bij bestaande CMOS-technologie, waardoor bestaande infrastructuur en kennis ingezet kunnen worden. Volgens imec biedt deze compatibiliteit een duidelijk voordeel voor een grootschalige uitrol.
Deze qubits maken gebruik van een elektron dat gevangen zit in een nanostructuur op silicium, waarbij de spintoestand van het elektron wordt gebruikt om kwantuminformatie op te slaan. Imec heeft met behulp van High NA EUV-lithografie nauwkeurige structuren kunnen realiseren met openingen van slechts zes nanometer tussen de poorten. Dit minimaliseert omgevingsruis en maakt de integratie van miljoenen qubits op één chip theoretisch mogelijk.
High NA EUV-lithografie als drijvende kracht
De inzet van High NA EUV-lithografie is volgens imec cruciaal voor het nauwkeurig vormgeven van de minuscule patronen die nodig zijn voor quantum dot qubits. De afstand tussen de controle-elektroden bepaalt immers direct de koppelingssterkte van de qubits.