Quantencomputer: Intel verkürzt Entwicklungszyklus der Qubit-Wafer
Mit Inline-Kryo-Technik werden Qubits in 300-mm-Wafertechnik künftig schneller getestet. So will Intel die Entwicklung des Quantencomputers beschleunigen.
Mit einem eigens konzipierten Cryogenic Wafer Prober will man beim Chip-Riesen Intel die Weiterentwicklung von sogenannten Spin-Qubits vorantreiben. Qubits oder Quantenbits legen aufgrund ihrer quantenmechanischen Eigenschaften die Basis für Quantencomputer der Zukunft. Spin-Qubits werden als in Silizium-Fehlstellen eingebettete Elektronen realisiert, setzen also auf etablierter Halbleitertechnik auf. Bereits vor einem Jahr hat Intel den Aufbau einer Produktionslinie für Qubit-Wafer in 300-mm-Technik angekündigt. Cryogenic Wafer Prober erlauben künftig den Inline-Test der Qubit-Wafer bei wenigen Kelvin über dem absoluten Nullpunkt von -273,15 °C.
Nah am absoluten Nullpunkt
Viele bisherige Ausprägungen von Qubits erfordern Temperaturen sehr nah am absoluten Nullpunkt. Beispielsweise setzen die Forscher bei IBM und Google auf supraleitende Schleifen, die heute bei gerade einmal 10 bis 20 Milli-Kelvin (-273,13 °C) eingesetzt werden. Spin-Qubits funktionieren bei erheblich höheren Temperaturen von etwa 1 Kelvin (-272,15 °C). Das ist zwar schon ein schöner Schritt hin zu einfacheren Einsatzbedingungen, es erfordert aber trotzdem den Einsatz von Kryo-Technik auch schon für produktionsnahe Kontrollen.
(Bild: Intel)
Nun hat Intel in Kooperation mit den finnischen Spezialfirmen Bluefors und Afore eine eigene Testgerätelinie entwickelt, die Cryogenic Wafer Prober. Damit können Qubits auf 300-mm-Wafern innerhalb einer Stunde auf tiefe Temperaturen von wenigen Kelvin gebracht und ersten Tests unterzogen werden. Mithilfe der "Cryo Prober" könne Intel die Weiterentwicklung der Qubit-Technik deutlich beschleunigen, sagt Dr. Jim Clarke, Director Intel Quantum Hardware.
Damit können in wenigen Stunden neue Materialien oder die Funktionsfähigkeit der einzelnen Qubits sowie Ursachen des Quantenrauschens überprüft werden. Zuvor seien Tests neuer Wafer-Entwicklungen eine Frage von Wochen gewesen.
Ob allerdings Qubits in Halbleitertechnik tatsächlich die Zukunft darstellen, weiß heute niemand. Erst in den vergangenen Tagen haben Innsbrucker Forscher erneut auf die geringen Fehlerraten von Qubits in Form von Kalzium-Ionen in Ionenfallen hingewiesen. (agr)
