กวิจัยในเนเธอร์แลนด์และสหรัฐอเมริกาได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่า qubits ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของคอมพิวเตอร์ควอนตัม สามารถผลิตจำนวนมากได้โดยใช้กระบวนการมาตรฐานที่พัฒนาขึ้นสำหรับการผลิตวงจรรวมทั่วไป ความก้าวหน้านี้เป็นการปูทางไปสู่การพัฒนาเครื่องควอนตัมที่ทรงพลังซึ่งต้องใช้คิวบิตที่เหมือนกันหลายพันหรือหลายล้านตัวสำหรับการทำงานเต็มรูปแบบ คอมพิวเตอร์ควอนตัม
สัญญาว่า
จะปฏิวัติ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ควอนตัมขนาดใหญ่สามารถจำลองปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลนับพัน ซึ่งช่วยเร่งการพัฒนายาและวัสดุใหม่ๆ อย่างไรก็ตาม กว่าจะไปถึงจุดนี้ได้ ในที่สุด คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะต้องใช้คิวบิตนับล้าน ในขณะที่เวอร์ชันเริ่มต้นในปัจจุบันมีจำนวนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องผลิตขึ้นในห้องปฏิบัติการการผลิตคิวบิตในระดับเดียวกับชิปคอมพิวเตอร์ที่พบในสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์ดิจิทัลสมัยใหม่อื่นๆ ได้พิสูจน์แล้วว่าเข้าใจยากด้วยเหตุผลหลายประการ กระบวนการผลิตชิปแบบดั้งเดิมเหล่านี้ได้ผ่านวิถีแห่งการพัฒนาและกำหนดมาตรฐานมาอย่างยาวนานหลายทศวรรษ
เพื่อให้ได้ประโยชน์จากความก้าวหน้าเหล่านี้ การผลิต qubit ขนาดใหญ่จะต้องเป็นไปตามกฎการออกแบบและการผลิตเดียวกันโดยหลักการแล้ว สิ่งนี้ควรเป็นไปได้สำหรับสิ่งที่เรียกว่าสปินคิวบิต ซึ่งทำจากวัสดุซิลิกอนแบบเดียวกับวงจรรวม และทำงานโดยการควบคุมการหมุนของตัวพาประจุ
(อิเล็กตรอนและรู) ในเซมิคอนดักเตอร์ อย่างไรก็ตาม นั้นทำได้ยากและจำเป็นต้องทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 4K เพื่อให้ได้เวลาเชื่อมโยงกันที่ยาวนานไปกันใหญ่ในงานล่าสุด นักวิจัยจาก (ความร่วมมือระหว่าง) ในเนเธอร์แลนด์ ร่วมกับเพื่อนร่วมงานจาก Intel ในสหรัฐอเมริกา ออกแบบและผลิต qubits
สปินซิลิกอนโดยใช้การพิมพ์หินออปติคัลที่ล้ำสมัยของ Intel 300 มม. สายการผลิตแผ่นเวเฟอร์ งานก่อนหน้านี้ในการผลิตคิวบิตบนแผ่นเวเฟอร์ได้ใช้ลำแสงอิเล็กตรอนแทนเพื่อสร้างรูปแบบโครงสร้างบนแผ่นเวเฟอร์ ซึ่งช้ากว่ามาก ในทางตรงกันข้าม กระบวนการพิมพ์หินแบบออปติคัลใช้อุปกรณ์
ที่คล้ายกับ
ที่ใช้สำหรับวงจรรวมเชิงพาณิชย์ และทำให้สามารถใส่อาร์เรย์มากกว่า 10,000 คิวบิตบนเวเฟอร์ขนาด 300 มม. เดียวได้นักวิจัยได้ทดสอบคุณสมบัติ 2 ประการของเวเฟอร์แปรรูป ได้แก่ ผลผลิตของอุปกรณ์และความสม่ำเสมอของตัวอย่าง แบบแรกวัดจากการตรวจสอบจำนวนอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นว่าทำงานได้
อย่างถูกต้อง โดยกระแสไหลและหน้าสัมผัสไม่รั่ว ค่าหลังวัดโดยการเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์อุณหภูมิห้องของเกทควิบิตแต่ละตัว ผลลัพธ์ระบุผลผลิตและความสม่ำเสมอของตัวอย่างที่ 98% โดยมีความสม่ำเสมอสม่ำเสมอทั่วทั้งเวเฟอร์ และมีอุปกรณ์เพียงไม่กี่ชิ้นที่ขอบที่ไม่ทำงาน
เมื่อทีมทำการทดสอบซ้ำที่อุณหภูมิ 5K และต่ำกว่า ผลลัพธ์มีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิห้องเป็นอย่างดีการผลิต ขั้นสูงนักวิจัยจาก และผู้ร่วมเขียน บทความซึ่งอธิบายถึงผลงานชิ้นนี้ กล่าวว่า นี่เป็นครั้งแรกที่มีคนผลิต qubits ที่สมบูรณ์โดยใช้กระบวนการเดียวกับที่ใช้ในการผลิตวงจรรวมจำนวนมาก เขาเสริมว่า
จำนวนของ ที่ผลิตนั้นสูงกว่าที่อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการสามารถทำได้หลายเท่า ที่สำคัญกว่านั้น
ผลผลิตจะสูงขึ้น เนื่องจากการผลิตในห้องปฏิบัติการมีอัตราความล้มเหลว “ในวันที่อากาศดี” อย่างน้อย 50% ตั้งข้อสังเกตว่าผลผลิตสูงนั้นน่าทึ่งมากเนื่องจากกฎการออกแบบของกระบวนการ
ซิลวาโน เด ฟรานเชสชีนักวิจัยจาก CEA ในเมืองเกรโนเบิล ประเทศฝรั่งเศส ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้ กล่าวว่า สิ่งสำคัญคือหนึ่งในผู้ผลิตไมโครโปรเซสเซอร์ชั้นนำกำลังใช้สิ่งอำนวยความสะดวกในการผลิตขั้นสูงเพื่อผลิตคิวบิต นอกจากนี้ เขายังรู้สึกประทับใจในความพยายามของนักวิจัยในการเชื่อมโยง
คุณสมบัติของอุปกรณ์ทางสถิติที่อุณหภูมิต่ำกับคุณสมบัติที่วัดได้ในสภาพแวดล้อม โดยสังเกตว่านี่เป็น “สิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต” อย่างไรก็ตาม เดอ ฟรานเชสชีเสริมว่ารูปแบบลำแสงอิเล็กตรอนมีความยืดหยุ่นมากกว่าสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพเบื้องต้น
และอาจได้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกันหากรวมเข้าด้วยกันด้วยวิธีมาตรฐานอุตสาหกรรม นอกจากนี้ ในมุมมองของเขา ระดับความผิดปกติของการประจุไฟฟ้าในควิบิตรุ่นแรกนี้ดูเหมือนจะไม่ต่ำพอที่จะทำให้เกิดการรวมควิบิตขนาดใหญ่ได้ “เราเพิ่งเริ่มต้น และแน่นอนว่ายังมีส่วนต่างสำหรับการปรับปรุง
กล่าวว่าตอนนี้เขาและเพื่อนร่วมงานวางแผนที่จะเพิ่มการผลิต qubit ให้มากขึ้นไปอีก “เราต้องการปรับปรุงการควบคุม และทดสอบแนวคิดใหม่เพื่อเพิ่มความสามารถในการปรับขนาด” เขากล่าว ในมุมมองของเขา ความน่าเชื่อถือและปริมาณที่สูงของกระบวนการผลิตใหม่จะช่วยเพิ่มอัตราความก้าวหน้า
ทั่วทั้งสาขา
เขาชี้ให้เห็นอันที่จริง ด้วยความละเอียดอ่อนที่ล้อมรอบเรื่องของกากนิวเคลียร์ การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ใดๆ ก็ตามที่สามารถช่วยจัดการกับขยะนิวเคลียร์ได้นั้นไม่ใช่กระบวนการที่ง่าย นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงเชื้อเพลิงที่ใช้แล้ว และยังคงต้องติดตามว่าหน่วยงานคุ้มครองจะเต็มใจ
นำการตรวจจับมิวออนไปใช้มากน้อยเพียงใด IAEA กล่าวว่าปัจจุบันไม่ได้ใช้เทคโนโลยีนี้ในการตรวจสอบนิวเคลียร์ “เนื่องจากยังมีข้อจำกัดในการใช้งานเพื่อจุดประสงค์นี้” อย่างไรก็ตาม มันเสริมว่ามันกำลัง “ติดตามกิจกรรมการวิจัยในพื้นที่นี้” และองค์กรปกป้องอื่น ๆ เป็นผู้ตัดสินใจว่าจะให้ข้อมูลเทคโนโลยีใด
เป็นพิเศษหรือไม่และเมื่อใด ในระหว่างนี้ เธอกล่าวว่า นักวิทยาศาสตร์ “สามารถช่วยได้เพียงแค่ทำการทดสอบภาคสนาม” แต่เธอไม่สงสัยเลยสักนิดว่าจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีใหม่ “แม้ว่าคุณจะมีการเฝ้าระวัง คุณก็ต้องเตรียมพร้อมสำหรับความล้มเหลว” เธอกล่าว “บางทีมันอาจจะไม่มีวันเกิดขึ้น แต่ถ้ามันเคยเกิดขึ้น คุณต้องพร้อม”
แนะนำ 666slotclub / hob66
