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国内首条“激光退火仪”量子芯片生产线投入使用
发布日期:2024-05-22 08:09     点击次数:75

日前中国日报社安徽记者了解到安徽省量子计算工程研究中心获悉,国内首个专用于量子芯片生产的MLLAS-100激光退火仪(简称“激光退火仪”)已研制成功,可解决量子芯片位数增加时的工艺不稳定因素,像“手术刀”一样精准剔除量子芯片中的“瑕疵”,增强量子芯片在向多比特扩展时的性能,从而进一步提升量子芯片的良品率。 

激光退火仪.png

据了解,该激光退火仪由合肥本元量子计算技术有限公司完全自主研发,可达到数百纳米的超高定位精度。频率参数解决了多比特扩展中的比特频率拥挤问题,有助于量子芯片向多位数扩展。“在量子芯片的生产过程中,我们将利用量子芯片的非破坏性探针仪器,找出量子芯片的优劣。对于“不良品”和“不良品”,我们将使用激光退火设备来处理它们的存在。就像医生做手术一样,这把“手术刀”可以“对症下药”,改善“不好”的部分,从而提高量子芯片的质量。“安徽省量子计算工程技术研究中心副主任贾志龙博士表示,此前发布的量子芯片无损探测仪和这台量子芯片激光退火仪都属于量子芯片产业主机。前者是发现问题,后者是解决问题。有相互配合,才能生产出更高质量的量子芯片。

贾志龙介绍,激光退火是对材料进行局部热处理的过程。传统的激光退火常用于大型材料的加工,以降低材料硬度,消除残余应力,稳定尺寸, 亿配芯城 消除材料缺陷。传统的激光退火具有能量高、作用范围宽的特点。量子芯片的激光退火是对超导约瑟夫森结(超导量子比特的核心结构)的氧化层进行局部热处理,使其中的氧原子扩散,从而改变约瑟夫森结的参数。由于约瑟夫森结的尺寸只有几百纳米左右,氧化层也只有几个原子厚,因此量子芯片的激光退火对激光能量和坐标的控制精度要求更高,是一项更为精细的操作。

据中国科学技术大学教授郭国平介绍,量子计算机是具有重大战略价值的国家武器,被称为“信息时代的原子弹”。代表量子计算机能力水平的一个重要参数是它的量子位数。量子位数越高,的计算能力就越强。

贾志龙表示,为了解决高比特量子计算机中多比特量子芯片的生产问题,我们自主研发了该器件。这款激光退火仪具有正、负两种激光退火方式,可在生产过程中灵活调节多比特超导量子芯片中量子位的关键参数。同时,该设备还可用于半导体集成电路芯片、材料表面局部改性等领域,并已在国内首条量子芯片生产线上投入使用。

据悉,本源量子是中国第一家量子计算公司,拥有国产首个工程化超导量子计算机,一直致力于超导与硅基半导体两条产线工艺的量子计算芯片的研发,目前已建设全国第一条量子芯片生产线,发布国内首个量子芯片设计工业软件“Q-EDA”本源坤元,进一步实现我国量子芯片的自主研发及产业化生产,助力我国在全球新一轮量子计算竞争中抢占先机。