全球首款3D原子级硅量子芯片架构问世:加速商业化( 二 )

他解释称,实现这一目标的唯一方法是使用3D架构,因此他所带领的团队在2015年开发出一个垂直交叉架构并申请了专利。虽然这种多层设备的制造还面临一系列挑战,不高这次的研究成果证明,几年前所设想的3D方法是可行的。

在论文中,该团队演示了如何在第一层量子位元之上构建第二个控制平面或层。“这是一个非常复杂的过程,简单来说就是在构建了第一个平面后,使用一种优化的技术,在不影响第一层结构的情况下生长第二层。”CQC2T研究员兼合着者Joris Keizer博士解释道。

此外,团队成员还证明他们可以将这些层以纳米精度对齐。Joris Keiser博士称,“如果你在第一层硅层上写了一些东西,然后在上面放了一层硅层,你仍然需要确定你的位置来对齐这两层的组件。”我们已经展示了一种可以在5纳米以下实现对准的技术,这是非常了不起的。”

最后,研究人员还通过单次测量获得3D设备的量子比特输出,而不必依赖于数百万次实验的平均值,Joris Keiser博士表示这有望促进该技术的进一步升级。

“虽然我们距离大型量子计算机还有至少十年的距离,但CQC2T的工作仍然处于这一领域创新的前沿。”Michelle Simmons教授透露,他们正在系统地开展大规模架构,并将最终实现技术的商业化。

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