法国领先的量子计算初创公司Quobly报告称，FD-SOI技术可以作为商业量子计算的可扩展平台，充分利用传统的半导体制造工厂和CEA-Leti的研发试点线。

 

Quobly device based on FD-SOI undergoing testing & measurements
Quobly device based on FD-SOI undergoing testing & measurements

半导体行业在推动经典计算机以更低成本实现规模化方面发挥了关键作用；它对量子计算机也具有同样的变革潜力，使其能够在商业上实现规模化并具备成本竞争力。 硅自旋量子比特非常适合实现容错的大规模量子计算，具有微秒级的时钟速度，超过99%的单比特和双比特门操作保真度，以及无与伦比的小单元格尺寸（在100nm²的百分之一范围内）。

为了利用数十年的半导体基础设施投资，Quobly采用了无晶圆厂模式。 其主要使用FD-SOI（一种商用CMOS技术，由STMicroelectronics、GlobalFoundries和三星晶圆厂等全球领先企业制造）作为量子计算的平台。

2024年12月9日，Quobly在IEDM上报告了工作成果，其解决了扩展量子系统所面临的关键挑战。 Quobly与CEA-Leti、CEA-IRIG和CNRS合作，展示了利用商用FD-SOI技术构建量子计算机的关键模块：

  • 低温操作及其数字和模拟性能的表征，符合电路设计准则
  • 使用CEA-Leti的研发试点线进行基于空穴和电子自旋量子比特的单量子比特操作。 该双极平台优化了系统性能，利用电子的长相干时间进行存储，以及空穴的强自旋轨道相互作用以实现快速数据处理
  • 通过商用GF 22FDX中的电荷控制，进一步定义双量子比特门的标准单元

主要成就包括：

  • 低温控制电子设备：电压增益高达75dB，噪声水平为10-11V ²∙μm ²/Hz，阈值电压变化率为1.29 mV∙μm。
  • 双极自旋量子比特：使用FD-SOI技术共同集成空穴和电子量子比特，实现1μs的空穴操作速度和40μs的电子相干时间（Hahn回波）。
  • 双量子比特门标准单元：使用商用FD-SOI演示双量子点操作。迈向商用量子系统的一步

这项工作将FD-SOI定义为可扩展量子处理器的关键，并确立了Quobly在高成本效益的容错量子计算领域的领先地位。 通过在同一平台上共同集成量子和经典组件，Quobly正在打造可扩展的QSoC架构。

关于Quobly
Quobly于2022年在格勒诺布尔成立，是利用半导体量子比特进行容错量子计算的先驱。 Quobly将尖端研究与工业生产相结合，目标是实现具有数百万量子比特的可扩展系统。 该公司在2023年融资1900万欧元，创下了欧洲量子领域的纪录。 请访问www.quobly.io。

联系人：andrea.busch@quobly.io