法國格勒諾布爾和舊金山2024年12月11日 /美通社/ -- 法國領(lǐng)先的量子計(jì)算初創(chuàng)公司Quobly報(bào)告稱，FD-SOI技術(shù)可以作為商業(yè)量子計(jì)算的可擴(kuò)展平臺，充分利用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制造工廠和CEA-Leti的研發(fā)試點(diǎn)線。

Quobly device based on FD-SOI undergoing testing & measurements

半導(dǎo)體行業(yè)在推動(dòng)經(jīng)典計(jì)算機(jī)以更低成本實(shí)現(xiàn)規(guī)?；矫姘l(fā)揮了關(guān)鍵作用；它對量子計(jì)算機(jī)也具有同樣的變革潛力，使其能夠在商業(yè)上實(shí)現(xiàn)規(guī)模化并具備成本競爭力。 硅自旋量子比特非常適合實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)的大規(guī)模量子計(jì)算，具有微秒級的時(shí)鐘速度，超過99%的單比特和雙比特門操作保真度，以及無與倫比的小單元格尺寸（在100nm2的百分之一范圍內(nèi)）。

為了利用數(shù)十年的半導(dǎo)體基礎(chǔ)設(shè)施投資，Quobly采用了無晶圓廠模式。 其主要使用FD-SOI（一種商用CMOS技術(shù)，由STMicroelectronics、GlobalFoundries和三星晶圓廠等全球領(lǐng)先企業(yè)制造）作為量子計(jì)算的平臺。

2024年12月9日，Quobly在IEDM上報(bào)告了工作成果，其解決了擴(kuò)展量子系統(tǒng)所面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。 Quobly與CEA-Leti、CEA-IRIG和CNRS合作，展示了利用商用FD-SOI技術(shù)構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵模塊：

• 低溫操作及其數(shù)字和模擬性能的表征，符合電路設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
• 使用CEA-Leti的研發(fā)試點(diǎn)線進(jìn)行基于空穴和電子自旋量子比特的單量子比特操作。 該雙極平臺優(yōu)化了系統(tǒng)性能，利用電子的長相干時(shí)間進(jìn)行存儲(chǔ)，以及空穴的強(qiáng)自旋軌道相互作用以實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)處理
• 通過商用GF 22FDX中的電荷控制，進(jìn)一步定義雙量子比特門的標(biāo)準(zhǔn)單元

主要成就包括：

• 低溫控制電子設(shè)備：電壓增益高達(dá)75dB，噪聲水平為10-11V 2?μm 2/Hz，閾值電壓變化率為1.29 mV?μm。
• 雙極自旋量子比特：使用FD-SOI技術(shù)共同集成空穴和電子量子比特，實(shí)現(xiàn)1μs的空穴操作速度和40μs的電子相干時(shí)間（Hahn回波）。
• 雙量子比特門標(biāo)準(zhǔn)單元：使用商用FD-SOI演示雙量子點(diǎn)操作。邁向商用量子系統(tǒng)的一步

這項(xiàng)工作將FD-SOI定義為可擴(kuò)展量子處理器的關(guān)鍵，并確立了Quobly在高成本效益的容錯(cuò)量子計(jì)算領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。 通過在同一平臺上共同集成量子和經(jīng)典組件，Quobly正在打造可擴(kuò)展的QSoC架構(gòu)。

關(guān)于Quobly
Quobly于2022年在格勒諾布爾成立，是利用半導(dǎo)體量子比特進(jìn)行容錯(cuò)量子計(jì)算的先驅(qū)。 Quobly將尖端研究與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)具有數(shù)百萬量子比特的可擴(kuò)展系統(tǒng)。 該公司在2023年融資1900萬歐元，創(chuàng)下了歐洲量子領(lǐng)域的紀(jì)錄。