英特爾在《自然》雜志上發表的研究展示了單電子控制下高保真度和均勻性的量子比特。

英特爾在《自然》雜志發表題為《檢測300毫米自旋量子比特晶圓上的單電子器件》的研究論文，展示了領先的自旋量子比特均勻性、保真度和測量數據。這項研究為硅基量子處理器的量產和持續擴展（構建容錯量子計算機的必要條件）奠定了基礎。

英特爾的量子硬件研究人員開發了一種300毫米低溫檢測工藝，使用互補金屬氧化物半導體（CMOS）制造技術，在整個晶圓上收集有關自旋量子比特器件性能的大量數據。

量子比特器件良率的提升，加上高通量的測試工藝，讓英特爾的研究人員能夠根據更多的數據分析均勻性，這是擴展量子計算機的重要一步。研究人員還發現，這些晶圓上的單電子器件在作為自旋量子比特運行時表現良好，門保真度達到了99.9%。就完全基于CMOS工藝制造的量子比特而言，這一保真度設立了業界領先水平。

自旋量子比特的尺寸較小，直徑約為100納米，因此密度高于其它類型的量子比特（如超導量子比特），從而能夠在相同尺寸的芯片上構建更復雜的量子處理器。英特爾使用了極紫外光刻（EUV）技術實現小尺寸自旋量子比特芯片的大批量制造。

用數百萬個均勻的量子比特實現容錯量子計算機，需要高度可靠的制造工藝。憑借在晶體管制造領域豐富的專業積累，英特爾走在行業前沿，利用先進的300毫米CMOS制造技術打造硅自旋量子比特。300毫米CMOS制造技術通常能夠在單個芯片上集成數十億個晶體管。

在這些研究成果的基礎上，英特爾希望繼續取得進展，使用這些技術添加更多互連層，以制造具有更高量子比特數和更多連接的2D陣列，并在工業制造流程中實現高保真的雙量子比特門（2-qubit gates）。在量子計算領域，英特爾未來的工作重點是通過下一代量子芯片繼續擴展量子器件和實現性能提升。

審核編輯 黃宇