Konputazio kuantikoa siliziozko teknologiarekin

Siliziozko metal-oxido-erdieroalezko transistorea mikroelektronikaren industriaren atal garrantzisua da. Informazio elektronikoa prozesatzeko osagai nagusi guztien eraikuntza-blokea da, hala nola mikroprozesadoreak, memoria-txipak eta telekomunikazio-mikrozirkuituak. Belaunaldiz belaunaldi bere tamainako sorkuntza txikitzean, errendimendu konputazionala, memoria gaitasuna eta informazioa prozesatzeko abiadura gupidarik gabe handitu da. Hala ere, miniaturizazio-prozesua hurrengo hamarkadetan iritsiko da bere funtsezko muga fisikoetara. Paradoxikoki, silizioaren teknologia bera etorkizun handiko plataforma da konputazio kuantikorako. Azkenaldiko hainbat manifestaziok qubit bakarreko eta biko ate-fideltasunak erakutsi dituzte, akatsak onartzen dituzten atalaseetarako eskakizunak gaindituz [1–3]. Are gehiago, siliziozko zirkuitu kuantikoek eskalatze potentzial dentsoa aurkezten dute [4,5] eta fabrikazio aurreratua erabil dezakete [6,7], elektronika klasiko kriogenikoarekin integrazioa erraztuz [8]. Hitzaldi honetan, silizioan oinarritutako konputazio kuantikoaren arloa berrikusiko dut, material horretan spin qubit-ak gobernatzen dituzten oinarrizko fisikatik abiatuta, inplementazio teknologikora, artearen egoerara eta etorkizuneko eskala-erronketara arte. Azkenik, 300 mm-ko olata prozesuak erabiliz fabrikatutako elektroien spin qubit gailuei buruzko Quantum Motion lan berria aurkeztuko dut, besteak beste, qubit bakarreko eta biko ateen frogapena [9], fideltasun handiko spin readout eta 1000+ gailu kuantikoen karakterizazio azkarra [10].

 

Erreferentziak
[1] X. Xue, Nature 601 343 (2022)
[2] A. Noiri, Nature 601 338 (2022)
[3] A. R. Mills Sci. Adv. 8, 14 (2022)
[4] M. Veldhorst, Nat. Commun. 8, 1766 (2017)
[5] O. Crawford, npj Quant Info (2023)
[6] R. Maurand Nat. Commun. 7, 13575 (2016)
[7] A. M. J. Zwerver, Nat. Electron. 5, 184 (2022)
[8] A. Ruffino, Nat. Electron. 5 53 (2022)
[9] J. Chittock-Wood, arxiv2408.01241v2
[10] E. Thomas, Nat. Electron. 8 75 (2025)

Zoom: https://dipc-org.zoom.us/j/96552668369

Youtube: https://youtube.com/live/b9EV2Uk27es