این دو شرکت موفق به توسعه لایههای نازک الماس با گرید کوانتومی و کیفیت بالا شدهاند که کاملاً با فرآیندهای استاندارد تولید نیمههادیها سازگار است. این یک دستاورد بسیار بزرگ است! پیش از این، ساخت قطعات مبتنی بر الماس که برای سیستمهای کوانتومی ضروری هستند، فرآیندی ظریف و آزمایشگاهی بود که به تحقیق و توسعه در مقیاس کوچک محدود میشد. این موضوع یک گلوگاه بزرگ برای ساخت کامپیوترها و شبکههای کوانتومی در مقیاس صنعتی بود.
اما این پیشرفت چه امکاناتی را فراهم میکند؟ این تکنیک جدید اجازه میدهد تا لایههای الماس فوق خالص بر روی بسترهای رایجی مانند سیلیکون و نیترید سیلیکون متصل شوند. این امر دو قابلیت کلیدی را ممکن میسازد:
- سازگاری با خطوط تولید (Foundry Compatibility): برای اولین بار، دستگاههای کوانتومی مبتنی بر الماس مصنوعی را میتوان با استفاده از همان ابزارها و فرآیندهای قابل اعتمادی تولید کرد که صنعت چند تریلیون دلاری نیمههادیها در طول دههها به کمال رسانده است. این یعنی قابلیت اطمینان، سرعت و مقیاسپذیری.
- یکپارچهسازی ناهمگون (Heterogeneous Integration): اکنون امکان ترکیب انواع مختلف فناوریها بر روی یک تراشه واحد وجود دارد. آن را مانند یک مجموعه لگوی پیشرفته تصور کنید که در آن حافظههای کوانتومی مبتنی بر الماس میتوانند به طور یکپارچه با دستگاههای غیر الماسی ترکیب شوند و سیستمهای قدرتمند هیبریدی کوانتومی-کلاسیک را ایجاد کنند.
این نوآوری تنها به ساخت کامپیوترهای کوانتومی بزرگتر محدود نمیشود؛ بلکه یک گام بنیادی برای ایجاد شبکههای کوانتومی در مقیاس بزرگ است که میتوانند این کامپیوترها را به یکدیگر متصل کنند. این دستاورد همچنین فرصتهای جدیدی را در سایر زمینههای پیشرفته، مانند حسگرهای کوانتومی فوقحساس، باز میکند.
این پیشرفت در ادامه خرید اخیر شرکت Lightsynq توسط IonQ و پیشرفت مداوم آنها در نقشه راه اتصالهای فوتونیکی، نقشه راه آنها را به سمت سیستمهای کوانتومی مقیاسپذیر مستحکمتر میکند. با صنعتی کردن تولید این الماسهای گرید کوانتومی، IonQ و Element Six در حال هموار کردن مسیر برای عصر جدیدی از تولید فناوری کوانتومی هستند.
آیا میخواهید عمیقتر به جنبههای علمی این موضوع بپردازید؟ از طریق منبع زیر میتوانید اطلاعات بیشتری کسب کنید.
منبع: Quantum Computing Report