英特爾發佈矽自旋量子芯片：用上EUV工藝、95%良率

6月16日消息，量子計算是各大科技公司競爭的下一個技術焦點，此前已經有多種量子計算機問世，英特爾也在研發自己的量子芯片，而且走的是矽自旋量子，使用傳統的CMOS半導體工藝就能生產。

日前英特爾宣佈推出名為Tunnel Falls的量子芯片，有12個矽自旋量子比特，進一步提升實用性，這也是英特爾迄今為止研發的最先進的矽自旋量子比特芯片，利用瞭英特爾數十年來積累的晶體管設計和制造能力。

在英特爾的晶圓廠裡，Tunnel Falls是在300毫米的矽晶圓上生產的，利用瞭英特爾領先的晶體管工業化制造能力，如極紫外光刻技術(EUV)，以及柵極和接觸層加工技術。在矽自旋量子比特中，信息(0/1)被編碼在單個電子的自旋(上/下)中。

矽自旋量子比特本質上是一個單電子晶體管，因此英特爾能夠采用與標準CMOS(互補金屬氧化物半導體)邏輯生產線類似的流程制造它。

英特爾認為，矽自旋量子比特比其他量子比特技術更有優勢，因其可以利用先進晶體管類似的生產技術。矽自旋量子比特的大小與一個晶體管相似，約為50x50納米，比其它類型的量子比特小100萬倍，並有望更快實現量產。

《自然·電子學》期刊上的一篇論文1表示，“矽可能是最有機會實現大規模量子計算的平臺”。

同時，利用先進的CMOS生產線，英特爾可以通過其創新的制程控制技術提高良率和性能。Tunnel Falls的良率達到瞭95%，實現瞭與CMOS邏輯制程接近的電壓均勻性(voltage uniformity)。

此外，英特爾可在每塊晶圓上實現超過24000個量子點。Tunnel Falls能夠形成可被相互隔離或同時操控的4到12個量子比特。

接下來，英特爾將繼續致力於提高Tunnel Falls的性能，並將其和英特爾量子軟件開發工具包(SDK)整合在一起，集成到英特爾的量子計算堆棧中。

此外，基於制造Tunnel Falls的經驗，英特爾已經開始研發下一代量子芯片，預計將於2024年推出。