В Русия скоро стартира първото масово производство на свръхпроводникови квантови процесори
В Русия учени интензивно работят по създаването на квантови компютърни технологии от 2016 година. Сега те оповестиха старта на първото в Русия договорно произвеждане на свръхпроводникови квантови процесори върху 100-милиметрови силициеви пластини. Производствената база ще бъде ситуирана в новия кампус на Московският държавен механически университет „ Бауман “ и се чака да задоволи търсенето на огромни клиенти, в това число софтуерни компании и научни лаборатории.
Технологиите за свръхпроводникови квантови процесори се разграничават доста от класическите полупроводникови CMOS процесори и изискват подобаващи пълномощия в производството.
На разработчиците им бяха нужни няколко години, с цел да осъществят прехода към серийност във връзка с качествените параметри на квантовите устройства, което беше реализирано при обособените чипове. Специалистите съзнателно не желаеха да понижат равнището на качество и в последна сметка даже съумяха да подобрят точността на детайлите на квантовите схеми в границите на допустимото отклоняване от 0,5 nm. За да се разшири мащаба на технологията и да се провежда произвеждане по контракт, изследователският клъстер, който беше построен тази година в новия кампус „ Бауман “ и разполага с чисти пространства с повърхност 2 500 m² следва да бъде дооборудван с към този момент проектираното съоръжение.
Една от най-важните задания при основаването на серийния развой беше основаването на наноразмерни детайли на свръхпроводникови устройства – Джоузефсонови преходи. Те съставляват трислойна конструкция, състояща се от алуминий, тунелен алуминиев оксид и алуминий (Al-AlOx-Al). В нея се „ ражда “ куб, когато чипът премине в положение на свръхпроводимост – изстудяване на процесора до температура под 273 ºC. Специалистите са употребявали технологията за произвеждане на Джоузефсонови преходи с линейни размери от десетки нанометри със субнанометрова акуратност. Благодарение на това беше допустимо да се реализира рекордна възпроизводимост на електрическите характерности на преходите и параметрите на процесорните кюбити на международно равнище.
За да се вкара технологията в всеобщо произвеждане върху 100-милиметрова силициева пластина, изследователският екип предложи и осъществя математически модел, симулиращ процеса на възпроизводимо форматиране на Джозефсонови преходи. Получените резултати разрешават да се създават квантови интегрални схеми с най-висока акуратност на ръководство на честотите на кюбитите.
