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Leti:CMOS制程产线上制造出量子位元

时间:2022-11-21 08:09 点击次数:
  本文摘要:致力于研发有序金属氧化物半导体(CMOS)量子电脑的全球主要电子实验室Leti,最近声称在标准的300mmCMOS制程产线上生产出有第一个量子位元(qubit)。 总部坐落于法国格勒诺布尔市(Grenoble)的Leti是法国CEATech旗下三大先进设备研究机构之一,该研究机构将在今年的国际电子元件会议(IEDM2016)上公开发表以SOI技术构建量子资讯处置的近期研究成果与细节。

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致力于研发有序金属氧化物半导体(CMOS)量子电脑的全球主要电子实验室Leti,最近声称在标准的300mmCMOS制程产线上生产出有第一个量子位元(qubit)。  总部坐落于法国格勒诺布尔市(Grenoble)的Leti是法国CEATech旗下三大先进设备研究机构之一,该研究机构将在今年的国际电子元件会议(IEDM2016)上公开发表以SOI技术构建量子资讯处置的近期研究成果与细节。

  缘上覆矽(SOI)奈米场效电晶体(FET)的3D示意图具备两个闸极,其中之一用作操控,另一闸极用作加载量子位元。(来源:Leti)  我们早已证实利用标准CMOS制程产线生产量子位元可为未来打造出量子电脑的概念了,Leti先进设备CMOS经理MaudVinet回应。

  Leti顺利的关键在于用于了超冷的全消耗型绝缘上覆矽(FD-SOI),生产出有可储存与处置磁矩编码的量子点。这项成就公开发表于CMOS矽磁矩量子位元(ACMOSsiliconspinqubit)一文,并由Leti联手委内瑞拉国家民航研究所Inac与格勒诺布尔大学(UniversityofGrenoble)等研究团队联合编写。在生产闸极与间距后利用扫瞄电子显微(SEM)获得的量子位元元件俯视图  更进一步说明,量子位元的生产方式是在双闸极配备使用p型电晶体,以及用于并未掺入地下通道的电晶体。

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当加热至低温(但不用于超导性)时,第一个闸极作为量子点编码电荷载子(电洞)转动量子位元。其量子状态是由振幅可回声的微波调变加以定义。

第二个内部闸极则为加载第一个量子位元获取了非常简单的方法。Leti声称,藉由使用p型材料(代替n型材料)在电洞电荷载子编码磁矩,可使加载电路增加到单一闸极。  超导闸极早已被D-Wave以及其他公司用作编码量子位元了,但Leti声称其研究成果未用于超导体,而是以标准的量子点编码量子位元。

因此,该公司声称为利用标准CMOS制程建构量子运算的打破摩尔定律(MorethanMoore)新时代打开了大门。双闸极量子位元元件的纵剖面TEM影像图  欧盟(EU)目前也于是以著手研发一种超冷的基础架构,希望为未来统合量子与一般数位电脑的CMOS量子电脑构建商用化。其应用领域还包括平行处置、量子加密、资料库搜索,以及为其他科学领域仿真实体量子过程。


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