پیشرفت های قابل توجهی در تهیه فیلم های الماس سطح کوانتومی انجام شده است

در تاریخ 4 سپتامبر ، شرکت محاسبات کوانتومی IONQ (NYSE: IONQ) و عنصر الماس مصنوعی شش عنصر شش به طور مشترک از دستیابی به موفقیت چشمگیر در تهیه فیلم های الماس درجه کوانتومی خبر دادند. این دستاورد نه تنها پیشرفت مهمی در زمینه های محاسبات کوانتومی و شبکه های کوانتومی است ، بلکه چشم انداز گسترده تری برای مواد الماس در نیمه هادی آینده و برنامه های جدید دستگاه نشان می دهد.

 

دستیابی به موفقیت: فیلم الماس سطح کوانتومی به سازگاری فاب ویفر دست می یابد

بزرگترین برجسته فیلم الماس سطح کوانتومی با کیفیت بالا - با کیفیت ساخته شده توسط IONQ و Element Six ، توانایی آن برای پردازش از طریق فرآیندهای تولید نیمه هادی استاندارد است. در گذشته ، دستگاه های کوانتومی نیاز به مواد بسیار بالایی داشتند و فرآیندهای مرتبط اغلب در سطح آزمایشگاه باقی می ماندند و تولید در مقیاس بزرگ را دشوار می کردند. اکنون ، با وجود مواد پیشرفته عنصر شش و پیشرفت در فناوری IONQ ، دستگاه های کوانتومی الماس برای اولین بار برای صنعتی سازی آماده هستند.

 

Niccolo de Masi ، رئیس و مدیرعامل IONQ ، گفت: "فیلم های الماس درجه کوانتومی سازگار با فاب های ویفر ، چشم انداز اتصالات فوتون ، پردازنده های محاسباتی و شبکه های کوانتومی را تغییر می دهند. این نوآوری ما را قادر می سازد تا سیستم های انتهایی-} با عملکرد سازگار ، طراحی شده برای شبکه های کمیته تجاری ، تولید کند.

 

Siobh á n Duffy ، مدیرعامل Element Six ، همچنین خاطرنشان کرد: "الماس مصنوعی یکی از مواد پلت فرم امیدوار کننده برای فناوری کوانتومی است ، به خصوص در زمینه های سنجش و شبکه.

 

نکته اصلی این موفقیت در دو توانایی اصلی نهفته است:

سازگاری با فاب های ویفر: دستگاه های کوانتومی الماس مصنوعی را می توان با استفاده از تجهیزات فرآیند نیمه هادی موجود تولید کرد و از ساخت مقیاس بزرگ- تولید ذخیره سازی کوانتومی ، سنسورها و سایر دستگاه ها پشتیبانی کرد.

 

ادغام ناهمگن: فیلم های الماس را می توان با بسترهایی مانند سیلیکون و نیترید سیلیکون ترکیب کرد و به دستگاه های الماس اجازه می دهد تا با دستگاه های سنتی نوری و لایه های کنترل الکترونیکی ادغام شوند و یک سیستم تراشه هیبریدی را تشکیل می دهند.

IONQ تأکید می کند که این پیشرفت مکمل کسب و کار اخیر شرکت از فن آوری اتصال فوتون LightSynq و فناوری ذخیره سازی کوانتومی است که به طور قابل توجهی نقشه راه خود را به سمت سیستم های کوانتومی تحمل مقیاس پذیر و گسل- تسریع می کند.

گسترش برنامه: از محاسبات کوانتومی گرفته تا نفوذ دامنه

 

اگرچه این موفقیت برای اولین بار به استراتژی محاسبات کوانتومی و استراتژی کوانتومی IONQ اشاره دارد ، اما اهمیت آن در گسترش کاربرد مواد الماس نیز ارزش توجه دارد.

 

شبکه های کوانتومی و ذخیره کوانتومی

مراکز رنگی خالی نیتروژن (مراکز NV) در الماس هسته اصلی دستیابی به ذخیره کوانتومی و ارتباطات کوانتومی است. مقیاس فیلم های نازک کوانتومی امکان ساخت آرایه های ذخیره سازی کوانتومی و گره های اتصال فوتونی را فراهم می کند و پایه و اساس سخت افزاری برای اینترنت کوانتومی آینده را ایجاد می کند.

 

حساسیت بالا

نقص مرکز رنگ مواد الماس نیز به طور گسترده ای در میدان سنجش مورد استفاده قرار می گیرد ، که می تواند به تشخیص حساسیت بالا- تشخیص حساسیت بالا از میدان های مغناطیسی ، میدان های الکتریکی و درجه حرارت برسد. اگر فیلم های نازک درجه کوانتومی می توانند Mass- تولید شوند ، باعث می شود که سنسورهای کوانتومی درجه تجاری را به زمین بیندازد ، که می تواند در سناریوهای ارزش بالا {3} مانند تشخیص پزشکی ، اکتشاف زمین شناسی و محافظت از امنیت استفاده شود.

 

تراشه یکپارچه ناهمگن

این خبر به طور خاص از "ادغام ناهمگن" یاد می کند. این بدان معنی است که الماس می تواند با هم افزایی با فوتونیک سیلیکون و دستگاه های نیترید سیلیکون در همان تراشه کار کند. به عنوان مثال ، ترکیب ذخیره کوانتومی الماس با سوئیچ های نوری سیلیکون و تعدیل کننده ها برای تشکیل یک تراشه سیستم کلاسیک کوانتومی ترکیبی. این طرح ممکن است منجر به شتاب AI ، محاسبات لبه و برقراری ارتباط فوق العاده کم شود.

 

مدیریت حرارتی و ارتباط نوری

الماس به دلیل هدایت حرارتی بالا - مشهور است. در ارتباطات نوری و دستگاه های الکترونیکی برق ، اتلاف گرما یک تنگنا کلیدی است که عملکرد را محدود می کند. اگر فیلمهای نازک سطح کوانتومی صنعتی شوند ، رد نمی شود که آنها در لایه اتلاف گرما از ماژول های نوری و دستگاه های قدرت عملکرد بالا {3} استفاده می شوند و راه حل های جدیدی را برای ارتباطات نوری و صنایع نیمه هادی به ارمغان می آورند.

 

چشم انداز: دوره پنجره کلیدی برای صنعتی سازی الماس

همکاری بین IONQ و عنصر شش گام مهمی در انتقال مواد الماس از "تحقیق و توسعه آزمایشگاهی" به "فرآیندهای صنعتی" برداشته است. این کاملاً شبیه به مسیر صنعتی شدن کاربید سیلیکون و نیترید گالیم- وقتی مواد با فاب های ویفر سازگار هستند و تولید مقیاس بزرگ {2} را وارد می کنند ، ممکن است یک چرخه جدید صنعتی سازی آغاز شود.

 

برای محاسبات کوانتومی و شبکه ها ، این بدان معنی است که به تدریج از طریق تنگناهای سخت افزاری شکسته می شود و به سمت سیستم های کوانتومی تحمل {0- حرکت می کند. برای صنعت الماس وسیع تر ، این دستیابی به موفقیت همچنین پتانسیل عظیمی برای برنامه های مرزی Cross- در بازار نشان می دهد: از اطلاعات کوانتومی ، تا حساسیت بالا {3} ، به ارتباط نوری و مدیریت حرارتی ، مرزهای الماس به طور مداوم گسترش می یابد.

می توان پیش بینی کرد که در 5 {1- 10 سال ، با بلوغ مواد و فرآیندهای مرتبط ، انتظار می رود که الماس به تدریج از تحقیقات علمی پایان- پایان به استفاده تجاری در مقیاس بزرگ منتقل شود ، و به بخش مهمی از سیستم مادی "پس از دوران سیلیکون" تبدیل شود.

 

درباره یونق

Ionq ، Inc. (NYSE: IONQ) یک شرکت پیشرو در زمینه محاسبات کوانتومی و کوانتومی تجاری جهانی است که به ارائه سیستم های عملکرد بالا- برای حل پیچیده ترین مشکلات جهان اختصاص داده شده است. رایانه های کوانتومی موجود Ioniq ، Ioniq Forte و Ioniq Forte Enterprise ، پیشرفته ترین سیستم های نسل آن هستند که به مشتریان و شرکای خود از جمله خدمات وب آمازون ، AstraZeneca و NVIDIA کمک کرده اند تا عملکرد 20 برابر داشته باشند.

این شرکت در حال تسریع در نقشه راه فناوری خود است و قصد دارد تا سال 2030 قوی ترین رایانه کوانتومی جهان را با 2 میلیون qubits تحویل دهد و نوآوری در زمینه هایی مانند توسعه دارو ، علوم مواد ، مدل سازی مالی ، لجستیک ، امنیت سایبری و دفاع را هدایت کند. پیشرفت یونق در زمینه شبکه کوانتومی نیز آن را به عنوان رهبر در ساخت اینترنت کوانتومی تبدیل می کند.

 

درباره عنصر شش

عنصر ششم متعلق به گروه De Beers است و یک رهبر جهانی در طراحی ، توسعه و تولید راه حل های پیشرفته مواد برای الماس های مصنوعی است. این شرکت دارای امکانات عمده تولید در ایالات متحده ، انگلستان ، ایرلند ، آلمان و آفریقای جنوبی است که عملیات در سراسر جهان گسترش یافته است.

 

به مدت 79 سال ، عنصر ششم به طور مداوم با استفاده از خواص شدید الماس مصنوعی ، دستیابی به پیشرفت در زمینه هایی مانند فوتونیک ، آکوستیک ، انتقال نیرو ، تصفیه آب ، مدیریت حرارتی و سنجش ، امکانات جدیدی را مورد بررسی قرار داده است. راه حل های پیشرفته مواد آن به طور گسترده ای در صنایع متعدد ، از جمله تولید خودرو و مصرفی ، تولید و برش نفت و گاز و همچنین اجزای اصلی در معدن ، جاده ها ، ساخت و ساز و کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.