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Archer室温量子芯片取得重大技术里程碑

光子盒研究院 光子盒 2021-12-15
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光子盒研究院出品


Archer Materials公司兴奋地宣布，作为其12CQ量子计算芯片技术开发的一部分，其能够在室温下以单个量子比特实现电子传输。这一突破是成功开发12CQ芯片的基础。

当日该公司股价飙升55%，创下历史新高，如今其市值约为1.805亿澳元。

这项工作是一项重大的技术里程碑，因为电子传输测量是在单个量子比特（仅含数百个原子）和室温下进行的。Archer公司动用了超过1.5亿澳元的半导体代工厂和一些世界上最先进的仪器设备来完成对12CQ技术的最新验证。在价值数十亿美元的新兴量子计算产业中，Archer是少数几家开发量子计算芯片的公司之一。

Archer成功地完成了对量子比特材料的室温双端电阻的直接测量，该材料是12CQ芯片的核心部件。在不同电压范围内，在单个孤立量子比特、双量子比特和量子比特簇上重复记录电流和电压轨迹。量子比特具有良好的鲁棒性，能在测量过程中经受住电子结构的破坏或变化。

测量的结果提供了必要的定量数据和组件级信息，直接验证了量子比特在室温下的功能性门控半导体器件所需的电子参数运行的能力。与相互竞争的量子芯片设备方案相比，这代表了巨大的商业优势。

Archer公司首席执行官Mohammad Choucair博士在评论公司最近的成就时说：“在构建我们的12CQ芯片以在室温下运行和集成到电子设备上时，我们正在推动当今世界范围内技术上的发展。在室温下以单个量子比特实现电子传输的重要性不可低估，因为它将对12CQ芯片的开发产生积极而广泛的影响。”

这项工作明确地表明，单个量子比特（包含12CQ芯片材料成分的基本量子信息）可以用于构建“门控”半导体器件。对于12CQ芯片的制造和运行而言，这是个好消息，并且直接进行了技术验证。

“Archer正在与世界上少数拥有专业知识、设施和仪器的人员和机构合作，以推动我们的发展向前迈进。量子计算经济中目前最大的价值创造是通过技术开发产生的，就像在这里已经实现的那样。”

图片1. 单个量子比特的电子传输测量。A  单个孤立的量子比特（由红色标出）的显微图像，大小约为50纳米（其中1纳米是十亿分之一米），以极高的精度定位在仅相距几百个原子的两个探头尖端表面之间，然后作为电触点以执行电子传输测量。B 中显示了精细的测量设置、仪器和分析仪，B 图显示了高精度工具。Archer团队和合作者组装并定制了仪器和硬件，以解决许多技术难题，从而成功实现在室温下进行测量，所有这些测量均在如图C那样具有洁净室环境和无菌协议下进行研究和原型半导体铸造。
 
测量结果证明，这些量子比特不仅在形态上，而且在电子特性上都十分相似，这对于在多量子比特架构中应用至关重要。在这种架构中，每个量子比特都需要在一个设备中单独“处理”。这验证了每个量子比特的高质量（在大量可获得的数万亿量子比特中），并增加了Archer的12CQ芯片可扩展的可能性。

通过电子传输测量获得的信息与该公司基于量子力学理论开发的量子比特材料（ASX ann. 2020年10月12日）和量子比特电导率的测量（ASX ann. 2020年6月15日）非常吻合。此外，ASX公告中报告的工作验证了日本注册的专利（ASX ann. 2021年1月20日）、国际专利申请（ASX ann.  2020年10月6日）和支持12CQ芯片技术的科学出版物。

这表明，该公司已成功推进了其量子芯片开发并推进了持续的商业化运营。Archer目前正在不同的实验室设施中进行量子测量和材料表征，这是公司针对“量子比特控制”技术开发工作项目的一部分，该工作项目将继续进行。
 
关于12CQ
 
12CQ是世界上第一个量子比特处理器芯片技术，Archer的目标是建立在室温下的量子计算操作和集成的现代电子设备。
 
关于Archer
 
一家材料技术公司，致力于开发量子计算、生物技术和能源方面的创新性深科技。该公司拥有强大的知识产权、世界一流的内部专业知识、独特的材料库存以及使用一级技术开发基础设施的权限。
 
参考文章：
https://archerx.com.au/src/uploads/2021/02/20210222_Electronic-transport-in-a-single-qubit-achieved-ASX-Release.pdf
 
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