Xanadu携手全球最强半导体研究中心，开发容错量子计算芯片

Original 光子盒研究院光子盒 2021-12-15

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光子盒研究院出品

8 月 17 日，全栈光量子计算公司 Xanadu 和世界领先的纳米电子学和数字技术研究与创新中心IMEC(比利时微电子研究中心)宣布将合作开发下一代基于超低损耗氮化硅(SiN)波导的光子量子比特(photonic qubit)。

位于比利时鲁汶的IMEC是全球半导体研究的领导者。英特尔CEO帕特·基尔辛格在接受采访时曾表示，“欧洲有两颗宝石，一个是ASML，最先进的光刻技术，另一个是IMEC，世界上最先进的半导体研究。”IMEC在今年7月线上举行的2021年IEEE国际互连技术会议上，介绍了其关于探索1纳米逻辑工艺的互连材料的研究成果。

Xanadu正在开发一种基于光子学的独特量子计算机。具体来说，这些光子量子比特是基于压缩态的——一种由集成芯片的硅光子器件产生的特殊的光。这种方法使用光粒子通过光子芯片携带信息，而不是其他方法使用的电子或离子。

Xanadu的光子方法通过光网络、室温计算和利用IMEC等研发制造中心的天然能力，提供了可扩展到100万个量子比特的优势。

Xanadu光量子计算芯片

“构建光量子计算机的最关键挑战之一是找到合适的制造合作伙伴，即能够同时提供尖端工艺开发和高性能光子芯片的批量生产。IMEC是为数不多的在先进的 200 mm 和 300 mm 生产线上进行先进技术研发和批量制造的半导体研发中心之一，并且可以在其200 mm 生产线上进行批量制造，来为包括超低损耗光子平台在内的一些平台上的每个客户每年交付多达1000片晶圆。IMEC提供的从新工艺到生产的无缝衔接对于我们技术的快速扩展尤其重要。” Xanadu硬件团队负责人Zachary Vernon表示。

光量子计算传统上依赖于由硅波导制成的单光子源，但其受到非确定性操作的影响。使用氮化硅可以产生压缩态，取代单光子作为合成量子比特的基本资源。压缩态是确定性生成的，可以用来提取称为“GKP 态”的抗错误量子比特。当在Xanadu的架构中进行多路复用和实现时，它们为容错量子计算提供了更有希望的途径。

IMEC业务开发经理Amin Abbasi表示：“我们很高兴看到，IMEC的晶圆级低损耗SiN光子学平台(最初是为通信而开发的)正在向量子计算等其他高级应用发展。我们期待与Xanadu合作，推动这一平台的进一步开发，以满足他们的特殊需求。”

在IMEC先进的200 mm生产线上制造的带有光子集成电路的SiN晶圆

“我们很高兴与 Xanadu 合作，Xanadu 是量子计算领域最令人兴奋的公司之一。” IMEC专业组件项目经理Philippe Helin说。“Xanadu构建光量子计算机的使命与IMEC推动集成技术前沿的足迹和承诺完美匹配，”研发副总裁兼部门负责人 Haris Osman 补充道。

Xanadu创始人兼CEO Christian Weedbrook表示：“Xanadu的最终使命是建造对世界各地的人们都有用和可用的量子计算机。为此，我们有一个雄心勃勃的目标，即用光子技术达到100万个量子比特。与IMEC合作将帮助我们建立容错和可纠错的量子比特。与IMEC合作的好处之一是他们有能力迅速地通过将新平台转移到世界各地的顶级生产代工厂来扩大生产规模。”

目前，Xanadu通过其云平台提供对光量子硬件和软件解决方案的云访问。今年早些时候，宣布了一轮由Bessemer Venture Partners领投的1亿美元融资，迄今为止共筹集了1.45亿美元。

参考链接：

https://www.imec-int.com/en/press/xanadu-and-imec-partner-develop-photonic-chips-fault-tolerant-quantum-computing

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