S'han fet avenços significatius en la preparació de pel·lícules de diamants de nivell quàntic

El 4 de setembre, la companyia informàtica quàntica IONQ (NYSE: IONQ) i el líder de diamants sintètics van anunciar conjuntament un avenç important en la preparació de pel·lícules de diamants quàntiques. Aquest assoliment no és només un progrés important en els camps de les xarxes d’informàtica quàntica i quàntica, sinó que també demostra una perspectiva més àmplia per a materials de diamants en futures aplicacions de semiconductors i nous.

 

Breakthrough: la pel·lícula de diamants de nivell quàntic aconsegueix la compatibilitat Fab Fab

El més destacat de la pel·lícula de diamant quàntica de qualitat {{0 {0- desenvolupada per Ionq i element Six és la seva capacitat per processar -se mitjançant processos de fabricació de semiconductors estàndard. En el passat, els dispositius quàntics tenien requisits de materials extremadament elevats i els processos relacionats sovint havien de romandre a nivell de laboratori, cosa que dificulta la seva producció a gran escala. Ara, amb els materials avançats de l’element sis i els avenços en la tecnologia Ionq, els dispositius quàntics de Diamond estan preparats per a la industrialització per primera vegada.

 

Niccolo de Masi, president i conseller delegat de Ionq, va dir: "Les pel·lícules de diamants de grau quàntic compatibles amb Wafer Fabs canviarà el paisatge dels interconnexions de fotons, els processadors informàtics i les xarxes quàntiques. Aquesta innovació ens permetrà produir masses alts - amb un rendiment consistent, dissenyat per a xarxes quàntiques comercials

 

Siobh á n Duffy, conseller delegat de l'element sis, també va assenyalar que "el diamant sintètic és un dels materials de plataforma més prometedors per a la tecnologia quàntica, especialment en els camps de detecció i xarxa. El nou procés de pel·lícula prima promourà la gran fabricació d'escala de - de la fabricació de rendiments alts {{2} de rendiment

 

La clau d’aquest avenç rau en dues grans habilitats:

Compatibilitat amb Wafer Fabs: Els dispositius quàntics de diamants sintètics es poden produir mitjançant equips de procés de semiconductors existents, donant suport a la gran fabricació d’escala - d’emmagatzematge quàntic, sensors i altres dispositius.

 

Integració heterogènia: les pel·lícules de diamants es poden combinar amb substrats com el silici i el nitrur de silici, permetent que els dispositius de diamants s’integrin amb dispositius optoelectrònics tradicionals i capes de control electrònic, formant un sistema de xip híbrid.

Ionq destaca que aquest progrés és complementari a la recent adquisició de la companyia de la tecnologia d’interconnexió de fotons de LightSynq i la tecnologia d’emmagatzematge quàntic, que accelerarà significativament el seu full de ruta cap a sistemes quàntics tolerants i fallables - tolerants.

Expansió de l'aplicació: des de la computació quàntica fins a la penetració del domini creuat

 

Tot i que aquest avenç primer apunta a l'estratègia quàntica informàtica i quàntica de IONQ, la seva importància per ampliar l'aplicació de materials de diamants també val la pena prestar atenció.

 

Xarxes quàntiques i emmagatzematge quàntic

Els centres de colors de la vacant de nitrogen (centres NV) de diamants són el nucli per aconseguir l’emmagatzematge quàntic i la comunicació quàntica. L’escala de pel·lícules primes quàntiques permet construir matrius d’emmagatzematge quàntic i nodes d’interconnexió fotònica, posant una base de maquinari per a la futura Internet quàntica.

 

Sensació d’alta sensibilitat

Els defectes del centre de colors dels materials de diamants també s’utilitzen àmpliament en el camp de detecció, que poden aconseguir ultra - detecció d’alta sensibilitat de camps magnètics, camps elèctrics i temperatures. Si es poden produir pel·lícules primes de grau quàntic -, afavorirà l’aterratge de sensors quàntics de grau comercial, que es poden utilitzar en escenaris de valor alts - com ara diagnòstic mèdic, exploració geològica i protecció de seguretat.

 

Xip integrat heterogeni

La notícia esmenta específicament la "integració heterogènia". Això significa que el diamant pot funcionar sinèrgicament amb fotònics de silici i dispositius de nitrur de silici al mateix xip. Per exemple, combinar l’emmagatzematge quàntic de diamants amb commutadors òptics de silici i moduladors per formar un xip híbrid quàntic del sistema clàssic. Aquest esquema pot tenir el lideratge en l’acceleració d’AI, la informàtica de vora i la comunicació de baixa potència.

 

Gestió tèrmica i comunicació òptica

El diamant és reconegut per la seva ultra - alta conductivitat tèrmica. En els dispositius electrònics de comunicació òptica i energia, la dissipació de calor és un coll d'ampolla clau que restringeix el rendiment. Si les pel·lícules primes de nivell quàntic estan industrialitzades, no es descarta que s’aplicaran a la capa de dissipació de calor dels mòduls òptics i dispositius de potència alts -, aportant noves solucions a la comunicació òptica i a les indústries de semiconductors.

 

Perspectives: Període de la finestra clau per a la industrialització del diamant

La col·laboració entre Ionq i Element Six ha fet un pas crucial en la transició de materials de diamants des de "investigació i desenvolupament de laboratori" fins a "processos industrials". Això és força similar a la ruta d’industrialització del carbur de silici i el nitrur de gali - Quan els materials són compatibles amb les Fabs de la hòstia i entren en gran producció a escala -, pot començar un nou cicle d’industrialització.

 

Per a la informàtica quàntica i les xarxes, això significa que es trenca gradualment a través dels colls d'ampolla de maquinari i passen cap a sistemes quàntics tolerants i fallables -. Per a la indústria de diamants més àmplia, aquest avenç també mostra l’enorme potencial de les aplicacions de fronteres creuades - al mercat: des de la informació quàntica, fins a la sensibilitat de -, a la comunicació òptica i a la gestió tèrmica, els límits del diamant s’expandeixen constantment.

Es pot preveure que en els propers 5 - 10 anys, amb la maduresa de materials i processos relacionats, es preveu que el diamant es mogui gradualment de la investigació científica final - fins a un ús comercial a gran escala, convertint-se en una part important del sistema de material "post-silici".

 

Quant a Ionq

Ionq, Inc. (NYSE: Ionq) és una empresa líder en informàtica quàntica i quàntica de la xarxa quàntica dedicada a proporcionar sistemes de rendiment alts - per resoldre els problemes més complexos del món. Els ordinadors quàntics existents de Ioniq, Ioniq Forte i Ioniq Forte Enterprise, són els seus sistemes de generació més avançats, que han ajudat a clients i socis com Amazon Web Services, AstraZeneca i Nvidia a aconseguir una millora del rendiment de 20 vegades.

La companyia està accelerant el seu full de ruta tecnològic i té previst lliurar l’ordinador quàntic més fort del món amb 2 milions de qubits per al 2030, impulsant la innovació en camps com el desenvolupament de drogues, la ciència de materials, el modelat financer, la logística, la ciberseguretat i la defensa. El progrés de Ionq en el camp de la xarxa quàntica també el converteix en un líder en la creació d’internet quàntic.

 

Sobre l'element sis

L’element sis pertany al grup De Beers i és líder mundial en el disseny, el desenvolupament i la producció de solucions de material avançat per a diamants sintètics. La companyia compta amb grans instal·lacions de producció als Estats Units, al Regne Unit, Irlanda, Alemanya i Sud -àfrica, amb operacions repartides per tot el món.

 

Des de fa 79 anys, l’element sis ha explorat contínuament noves possibilitats utilitzant les propietats extremes dels diamants sintètics, aconseguint avenços en camps com fotònics, acústics, transmissió d’energia, tractament de l’aigua, gestió tèrmica i detecció. Les seves solucions de materials avançades s’utilitzen àmpliament en diverses indústries, incloent la fabricació d’electrònica d’automòbils i de consum, la perforació i el tall de petroli i gas, així com components clau en la mineria, les carreteres, la construcció i l’agricultura.