Xanadu Quantum Technologies, l'entreprise canadienne qui mise sur les photons comme avenir de l'informatique quantique, vient de conclure un partenariat avec ASML, le géant néerlandais dont les machines de lithographie constituent déjà le socle de l'industrie des semi-conducteurs. L'objectif : résoudre un problème apparemment simple qui freine discrètement le matériel quantique photonique.
Ce problème est une perte optique causée par la rugosité des bords de ligne, ou LER. Lorsque les outils de lithographie gravent les petits guides d’ondes qui transportent des photons à travers une puce quantique, les bords ne sont pas parfaitement lisses. Ces imperfections microscopiques dispersent la lumière, et en informatique quantique, la lumière dispersée signifie une perte d’information. Pour une technologie qui nécessite une préservation presque parfaite des photons pour fonctionner, même une rugosité à l’échelle du nanomètre est inacceptable.
Pourquoi la lithographie est essentielle pour la photonique quantique
ASML est surtout connue pour la construction des systèmes de lithographie à ultraviolets extrêmes (EUV) que des entreprises comme TSMC et Samsung utilisent pour fabriquer les puces classiques les plus avancées au monde. Ce partenariat marque l'entrée d'ASML dans le domaine de la photonique quantique.
La collaboration se concentrera sur le développement de procédés de lithographie spécifiquement adaptés au matériel quantique photonique de Xanadu. Stan Baron, vice-président senior d'ASML, a souligné l'opportunité d'explorer des applications photoniques de prochaine génération et d'affiner les approches de fabrication à mesure que la technologie mûrit.
La feuille de route de Xanadu et l'ampleur de l'ambition
Xanadu, qui est cotée à la fois à la NASDAQ et à la TSX sous le ticker XNDU, ne considère pas cela comme une simple curiosité de recherche. L'entreprise a établi une feuille de route visant plus de 1 000 qubits logiques d'ici 2031. Pour rappel, les qubits logiques sont les qubits corrigés d'erreurs et fiables capables d'effectuer des calculs utiles, contrairement aux qubits physiques bruyants que la plupart des entreprises quantiques comptent lorsqu'elles annoncent leurs chiffres phares.
Xanadu construit également une installation de fabrication dédiée à Toronto appelée Inception. Le projet a un coût total de 893 millions de dollars canadiens, dont 195 millions de dollars canadiens proviennent de financements fédéraux canadiens. La collaboration avec ASML alimente directement les outils et processus que cette installation utilisera.
« Atteindre la tolérance aux pannes et la correction d'erreurs est primordial pour l'industrie de l'informatique quantique », a déclaré le Dr Christian Weedbrook, PDG de Xanadu, soulignant que ce partenariat donne à l'entreprise accès à des procédés de lithographie avancés qui renforcent ses capacités de développement matériel.
Le paysage concurrentiel et ce à quoi il faut être attentif
L'industrie de l'informatique quantique est fragmentée selon plusieurs approches matérielles : qubits supraconducteurs (IBM, Google), ions piégés (IonQ, Quantinuum), atomes neutres (QuEra, Pasqal) et photonique (Xanadu, PsiQuantum). PsiQuantum, son concurrent photonique le plus proche, dispose de son propre partenariat de fabrication avec GlobalFoundries.