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Intel marca un hito en la investigación y producción de chips cuánticos

Intel anunció que ha conseguido realizar "un avance líder para la industria en informática cuántica". Intel Labs y Components Research han conseguido la tasa de rendimiento y uniformidad más alta vista en la industria hasta la fecha de los dispositivos qubit de spin de silicio para chips cuánticos. Estas fueron desarrolladas en las instalaciones de investigación y desarrollo de transistores que tiene Intel en Hillsboro, Oregón.

Dicho de otra forma, la compañía indica que ha conseguido una tasa de rendimiento del 95% en toda la oblea de silicio para los qubits de spin. Es decir, que de cada oblea, no se aprovecha un 5% del espacio útil de ella. Esto permite añadir miles o potencialmente millones de qubits para nutrir a una futura generación de ordenadores cuánticos.

Un vistazo a la oblea de Intel con chips cuánticos

Oblea Intel spin qubit de 30mm - chips cuánticos

Adicionalmente, este rendimiento de las obleas, que roza la perfección, ha permitido a Intel automatizar la recogida de datos en toda la oblea en el régimen de un solo electrón. Esto permitió la mayor demostración de puntos cuánticos simples y dobles vistos hasta la fecha.

Este aumento del rendimiento y la uniformidad en los dispositivos caracterizados a bajas temperaturas respecto a los anteriores chips de prueba de Intel. En definitiva, representa un paso crucial hacia el escalado a los miles o potencialmente millones de qubits necesarios para un ordenador cuántico comercial.

«Intel sigue avanzando en la fabricación de qubits de spin de silicio utilizando su propia tecnología de fabricación de transistores», aseguró James Clarke, director de Quantum Hardware en Intel. «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, para que estos pasos nos ayuden a avanzar rápidamente», afirmó Clarke.

Un avance líder para la industria en informática cuántica

Chip-cuántico-Intel

«Intel Labs y Components Research han demostrado el rendimiento y la uniformidad más elevados de la industria hasta la fecha de los dispositivos spin qubit de silicio desarrollados en las instalaciones de investigación y desarrollo de transistores de Intel», dijo Gordon Moore Park en Ronler Acres, Hillsboro, Oregón. «Este logro representa un hito importante para escalar y trabajar en la fabricación de chips cuánticos en los procesos de fabricación de transistores de Intel».

La investigación se llevó a cabo utilizando el chip de prueba de spin de silicio de 2ª Gen de Intel. Al probar los dispositivos en Intel Cryoprober, un dispositivo de prueba de puntos cuánticos que funciona a temperaturas criogénicas (1,7 Kelvin o -271,45 grados Celsius), el equipo aisló 12 puntos cuánticos y cuatro sensores. Este resultado representa el mayor dispositivo de spin electrónico de silicio de la industria, con un solo electrón en cada lugar a lo largo de toda una oblea de silicio de 300 mm.

Intel-cpu-oblea-cuántica

Los qubits de spin de silicio suelen presentarse en un solo dispositivo, mientras que la investigación de Intel demuestra el éxito en toda una oblea. Fabricados mediante litografía ultravioleta extrema (EUV por sus siglas en inglés), los chips muestran una notable uniformidad, con una tasa de rendimiento del 95% en toda la oblea. El uso de Intel Cryoprober, junto con un sólido software de automatización, permitió obtener más de 900 puntos cuánticos individuales y más de 400 puntos dobles en el último electrón, que pueden calibrarse a un grado por encima del cero absoluto en menos de 24 horas.

El aumento del rendimiento y la uniformidad de los dispositivos calibrados a bajas temperaturas con respecto a los anteriores chips de prueba de Intel, permite utilizar el control estadístico de procesos para identificar las áreas del proceso de fabricación que deben optimizarse. Así, se acelera el aprendizaje y representa un paso crucial hacia el escalado a los miles o potencialmente millones de qubits necesarios para un ordenador cuántico comercial.

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