Imec se convirtió en la primera organización en fabricar un qubit de punto cuántico usando litografía EUV de alta apertura numérica (high-NA) de ASML.
Una computadora cuántica útil requerirá millones de qubits conectados con alta confiabilidad y control preciso. Entre las distintas plataformas cuánticas en investigación, los qubits de spin sobre puntos cuánticos de silicio son considerados un candidato prometedor para el escalamiento industrial y suelen ser apodados "los qubits de la industria".
Su proceso de producción es en gran medida compatible con la fabricación de chips de computación estándar sobre CMOS.
¿Por qué importan los 6 nanómetros de separación?
Los qubits de spin sobre puntos cuánticos de silicio confinan un electrón dentro de una nanoestructura de silicio (la capa de compuerta). El spin state del electrón atrapado se usa para almacenar información cuántica. Los espacios entre las distintas compuertas deben minimizarse para limitar el ruido ambiental.
Imec logró fabricar una red funcional de qubits con espacios de apenas 6 nanómetros. Gracias a esta escala nanométrica del componente, teóricamente se podrían integrar millones de bits cuánticos sobre un solo chip.
"La EUV high-NA permite el patterning preciso de qubits de punto cuántico de silicio. Como la fuerza de acoplamiento entre puntos cuánticos vecinos aumenta exponencialmente con el espacio entre ellos, necesitamos patternar de forma confiable gaps de unos pocos nanómetros entre los electrodos de control. Es una verdadera hazaña de ingeniería, gracias a nuestros equipos de integración y patterning y a la sobresaliente tecnología EUV high-NA de ASML", dijo Kristiaan De Greve, fellow de Imec y director del programa de Quantum Computing.
¿Qué se viene después?
Esta demostración se construye sobre los resultados previos de Imec con qubits de spin sobre puntos cuánticos de silicio, que ya habían demostrado que los procesos compatibles con CMOS pueden derivar en bajo ruido de carga y operación estable de los qubits.
Al sumar la litografía EUV high-NA al proceso de producción, el foco se desplaza desde dispositivos individuales de demostración en laboratorio hacia bits cuánticos reproducibles compatibles con fabs de 300 mm.
¿Qué significa para el futuro de la computación cuántica?
Si bien es evidente que la litografía EUV high-NA será clave para la lógica sub-2nm y las tecnologías de memoria de alta densidad que alimentan el crecimiento acelerado de IA avanzada y computación de alto rendimiento, ahora queda claro que también jugará un rol central en el hardware de la futura computación cuántica.
