Xanadu Quantum Technologies, perusahaan Kanada yang percaya bahwa foton adalah masa depan komputasi kuantum, baru saja menjalin kemitraan dengan ASML, raksasa Belanda yang mesin litografinya sudah menjadi tulang punggung industri semikonduktor. Tujuannya: memperbaiki masalah yang tampak sederhana namun secara diam-diam menghambat perangkat kuantum fotonik.
Masalah tersebut adalah kehilangan optik yang disebabkan oleh ketidakrataan tepi garis, atau LER. Ketika alat litografi mengukir waveguide kecil yang membawa foton melintasi chip kuantum, tepinya tidak sempurna halus. Ketidaksempurnaan mikroskopis tersebut menyebarkan cahaya, dan dalam komputasi kuantum, cahaya yang tersebar berarti informasi yang hilang. Untuk teknologi yang memerlukan pelestarian foton hampir sempurna agar berfungsi, bahkan ketidakrataan seukuran nanometer pun merupakan penghalang utama.
Mengapa lithografi penting untuk fotonika kuantum
ASML paling dikenal karena membangun sistem lithografi ultraungu ekstrem (EUV) yang digunakan perusahaan seperti TSMC dan Samsung untuk memproduksi chip klasik paling canggih di dunia. Kemitraan ini menandai masuknya ASML ke dalam ruang fotonika kuantum.
Kolaborasi ini akan berfokus pada pengembangan proses litografi yang secara khusus disesuaikan untuk perangkat keras kuantum fotonik Xanadu. Stan Baron, Wakil Presiden Senior ASML, menunjukkan peluang untuk mengeksplorasi aplikasi fotonik generasi berikutnya dan menyempurnakan pendekatan manufaktur seiring dengan kedewasaan teknologi.
Peta jalan Xanadu dan skala ambisi
Xanadu, yang diperdagangkan di NASDAQ dan TSX dengan ticker XNDU, tidak memperlakukan ini sebagai sekadar keingintahuan penelitian. Perusahaan ini telah menyusun peta jalan yang menargetkan lebih dari 1.000 qubit logis pada tahun 2031. Sebagai konteks, qubit logis adalah qubit yang telah diperbaiki kesalahannya dan dapat diandalkan untuk melakukan komputasi yang berguna, berbeda dengan qubit fisik yang penuh noise yang kebanyakan perusahaan kuantum hitung ketika mengumumkan angka utama.
Xanadu juga sedang membangun fasilitas manufaktur khusus di Toronto yang disebut Inception. Proyek ini memiliki total biaya sebesar CAD $893 juta, dengan CAD $195 juta berasal dari pendanaan pemerintah Kanada. Kolaborasi dengan ASML langsung berkontribusi pada alat dan proses yang akan digunakan di fasilitas tersebut.
“Mencapai toleransi kesalahan dan koreksi kesalahan adalah hal utama bagi industri komputasi kuantum,” kata Dr. Christian Weedbrook, CEO Xanadu, menunjukkan bahwa kemitraan ini memberikan akses perusahaan ke proses litografi canggih yang meningkatkan kemampuan pengembangan perangkat kerasnya.
Lanskap kompetitif dan hal-hal yang perlu diwaspadai
Industri komputasi kuantum terpecah di berbagai pendekatan perangkat keras: qubit superkonduktor (IBM, Google), ion terperangkap (IonQ, Quantinuum), atom netral (QuEra, Pasqal), dan fotonik (Xanadu, PsiQuantum). PsiQuantum, pesaing fotonik terdekatnya, memiliki kemitraan pabrik sendiri dengan GlobalFoundries.

