La instalación de investigación y desarrollo de transistores de Intel, Gordon Moore Park en Ronler Acres, en Hillsboro (Oregón), ha producido los mayores rendimientos y uniformidad de dispositivos de qubits de espín de silicio jamás demostrados en la industria de los semiconductores. Este logro indica que pronto podrán construirse procesadores con los procesos de fabricación de transistores de Intel.
La investigación se llevó a cabo utilizando el chip de prueba de espín de silicio de segunda generación de Intel. Utilizando el crioprobador de Intel, un dispositivo de prueba de puntos cuánticos que funciona a temperaturas criogénicas (1,7 kelvin o -271,45 grados Celsius), el equipo aisló doce puntos cuánticos y cuatro sensores. Este resultado representa el mayor dispositivo de giro de electrones de silicio de la industria, con un solo electrón en cada lugar a lo largo de toda una oblea de silicio de 300 milímetros.
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En la actualidad, los dispositivos suelen producirse en una sola pieza, mientras que la investigación de Intel demuestra el éxito en toda una oblea. Los chips demuestran una uniformidad con una consistencia notable con un rendimiento del 95%, ya que se fabricaron utilizando litografía EUV. Se han caracterizado más de 900 puntos cuánticos individuales y más de 400 puntos dobles en el último electrón utilizando un robusto software de automatización junto con una criosonda.
El aumento del rendimiento y la uniformidad en los dispositivos caracterizados a bajas temperaturas con respecto a los anteriores chips de prueba de Intel permite a esta empresa identificar las áreas del proceso de fabricación que deben optimizarse mediante el control estadístico del proceso. Esto, a su vez, acelera el proceso de aprendizaje y facilita la creación de ordenadores cuánticos en grandes cantidades.
«Intel sigue avanzando en la fabricación de qubits de espín de silicio utilizando su propia tecnología de fabricación de transistores. El alto rendimiento y la uniformidad conseguidos demuestran que la fabricación de chips cuánticos en los nodos de proceso de transistores establecidos por Intel es la estrategia adecuada y es un fuerte indicador de éxito a medida que las tecnologías maduran para su comercialización. En el futuro, seguiremos mejorando la calidad de estos dispositivos y desarrollando sistemas a mayor escala, y estos pasos servirán como bloques de construcción para ayudarnos a avanzar rápidamente», dijo James Clarke, director de Hardware Cuántico de Intel.
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Como resultado, el rendimiento de las obleas cruzadas ayudó a Intel a automatizar la recopilación de datos a nivel de un solo electrón, lo que dio lugar a la mayor demostración de puntos cuánticos simples y dobles hasta la fecha. Este mayor rendimiento y uniformidad en los dispositivos medidos a bajas temperaturas es fundamental para alcanzar los cientos o miles de qubits necesarios para un ordenador cuántico comercial.
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