Intel ha conseguido un avance clave en la computación cuántica

Hace apenas unos días os contamos que Intel Labs había conseguido avances importantes tanto en la computación cuántica como en la computación neuromórfica, gracias a la creación del «Intel Quantum Software Development Kit», que es el primer kit de desarrollo de la compañía centrado en la computación cuántica, y al desarrollo de Kapoho Point, un sistema altamente escalable formado por ocho chips Loihi 2 que incluye neuronas programables y mejora la eficiencia y la tasa de aprendizaje en 15 y 12 veces, respectivamente.

Hoy podemos compartir con vosotros otro logro clave en el mundo de la computación cuántica, que ha sido posible gracias al trabajo conjunto de Intel Labs y Components Research. Ambos han conseguido el rendimiento y la uniformidad más altos del sector de la computación cuántica hasta la fecha, utilizando dispositivos spin cúbit de silicio desarrollados en las instalaciones de I+D de transistores de Intel, Gordon Moore Park en Ronler Acres, Hillsboro, Oregón.

Si te preguntas por qué este logro es tan importante la respuesta es muy sencilla, porque nos deja una base técnica y práctica fundamental para poder escalar y trabajar en la fabricación de chips cuánticos utilizando los procesos de fabricación de transistores de Intel. Dicho de otra forma, este es otro paso más que permite al gigante del chip seguir recorriendo el camino que la llevará, algún día, a poder fabricar cúbits a gran escala partiendo de la tecnología base utilizada en la fabricación de chips basados en silicio.

Datos clave de este avance de Intel Labs y Components Research

En las pruebas se utilizó un chip de spin de silicio de segunda generación de Intel, junto al dispositivo de prueba Cryoprober, que es un dispositivo diseñado para probar puntos cuánticos que trabaja a 271,45 grados bajo cero. El equipo el equipo llevó a cabo el aislamiento de 12 puntos cuánticos y cuatro sensores, un resultado que representa el mayor dispositivo de spin electrónico de silicio de la industria, con un solo electrón por zona a lo largo de toda una oblea de silicio de 300 mm. Un gran avance con el que Intel ha demostrado el éxito en toda una oblea 300 mm.

Fabricados mediante litografía ultravioleta extrema (EUV por sus siglas en inglés), los chips muestran una uniformidad notable, y una tasa de rendimiento del 95% en toda la oblea. El uso de Intel Cryoprober, junto con un sólido software de automatización, permitió obtener más de 900 puntos cuánticos individuales y más de 400 puntos dobles en el último electrón, que pueden calibrarse a un grado por encima del cero absoluto en menos de 24 horas.

El aumento del rendimiento, y de la uniformidad de los dispositivos calibrados a bajas temperaturas con respecto a los anteriores chips de prueba de Intel, permite utilizar el control estadístico de procesos para identificar las áreas del proceso de fabricación que deberían ser optimizados. De esta manera se acelera el aprendizaje, y esto representa, como anticipamos, un paso fundamental hacia el escalado a los miles o potencialmente millones de cúbits que serían necesarios para desarrollar un ordenador cuántico comercial. Es importante destacar, además, que el rendimiento entre obleas permitió a Intel automatizar la recogida de datos en toda la oblea en el régimen de un solo electrón, lo que hizo posible la mayor demostración de puntos cuánticos simples y dobles hasta la fecha.

James Clarke, director de Quantum Hardware en Intel, ha comentado:

«Intel sigue avanzando en la fabricación de qubits de spin de silicio utilizando su propia tecnología de fabricación de transistores. El alto rendimiento y la uniformidad conseguidos demuestran que la fabricación de chips cuánticos en los nodos de proceso de transistores establecidos por Intel es la estrategia adecuada y es un fuerte indicador de éxito a medida que las tecnologías maduran para su comercialización».