شركة Xanadu Quantum Technologies الكندية، التي تستثمر في أن الفوتونات هي مستقبل الحوسبة الكمية، أعلنت للتو عن شراكة مع ASML، العمولة الهولندية التي تعد آلات الليثوغرافيا الخاصة بها بالفعل العمود الفقري لصناعة أشباه الموصلات. الهدف: حل مشكلة بسيطة ظاهريًا لكنها تُعيق بسُرية الأجهزة الكمية الضوئية.
هذه المشكلة هي فقدان بصري ناتج عن خشونة حافة الخط، أو LER. عندما تقوم أدوات الليثوغرافيا بنحت الموجّهات الضوئية الصغيرة التي تحمل الفوتونات عبر رقاقة كمومية، لا تكون الحواف متماسكة تمامًا. هذه العيوب الدقيقة تشتت الضوء، وفي الحوسبة الكمومية، يعني الضوء المشتت فقدان المعلومات. بالنسبة لتكنولوجيا تحتاج إلى الحفاظ على الفوتونات تقريبًا بشكل مثالي لتعمل، حتى الخشونة على نطاق النانومتر هي عائق لا يمكن التغاضي عنه.
لماذا تهم الليثوغرافيا للفوتونيات الكمية
تُعرف ASML بشكل أساسي ببناء أنظمة الليثوغرافيا فوق البنفسجية المتطرفة (EUV) التي تستخدمها شركات مثل TSMC وSamsung لتصنيع أكثر الرقائق الكلاسيكية تقدمًا في العالم. يمثل هذا الشراكة دخول ASML إلى مجال الفوتونيات الكمومية.
ستركز الشراكة على تطوير عمليات الليثوغرافيا مصممة خصيصًا لأجهزة كمبيوتر الفوتونات الكمية الخاصة بـ Xanadu. وأشار ستان بارون، نائب الرئيس الأول في ASML، إلى فرصة استكشاف تطبيقات الفوتونيات من الجيل التالي وتحسين مناهج التصنيع مع نضوج التقنية.
خريطة طريق زانادو وحجم الطموح
كما أن شركة زانادو، التي تتداول في كل من NASDAQ و TSX تحت الرمز XNDU، لا تتعامل مع هذا كفضول بحثي. فقد وضعت الشركة خارطة طريق تستهدف أكثر من 1000 كيوبيت منطقي بحلول عام 2031. كمعلومة مرجعية، الكيوبيتات المنطقية هي الكيوبيتات المصححة بالأخطاء والموثوقة التي يمكنها фактичесًا إجراء حوسبة مفيدة، على عكس الكيوبيتات المادية الضوضائية التي تستخدمها معظم شركات الحوسبة الكمية عند الإعلان عن الأرقام الرئيسية.
تقوم Xanadu أيضًا ببناء مرفق تصنيع مخصص في تورونتو يُسمى Inception. يحمل المشروع إجمالي تكلفة قدرها 893 مليون دولار كندي، منها 195 مليون دولار كندي من التمويل الفيدرالي الكندي. إن تعاون ASML يغذي مباشرة الأدوات والعمليات التي سيستخدمها هذا المرفق.
قال الدكتور كريستيان ويدبروك، الرئيس التنفيذي لشركة Xanadu: "إن تحقيق التحمل ضد الأعطال وتصحيح الأخطاء أمر بالغ الأهمية لصناعة الحوسبة الكمية"، ملاحظًا أن الشراكة تعطي الشركة وصولاً إلى عمليات الليثوغرافيا المتقدمة التي تعزز قدراتها على تطوير الأجهزة.
المنافسة والأشياء التي يجب مراقبتها
صناعة الحوسبة الكمية مجزأة عبر عدة مناهج في الأجهزة: كيوبتات فائقة التوصيل (IBM, Google)، أيونات محبوسة (IonQ, Quantinuum)، ذرات محايدة (QuEra, Pasqal)، والضوئيات (Xanadu, PsiQuantum). تمتلك PsiQuantum، منافستها الضوئية الأقرب، شراكة مصنع خاصة مع GlobalFoundries.