Xanadu Quantum Technologies, канадская компания, делающая ставку на то, что фотоны — это будущее квантовых вычислений, заключила партнерство с ASML, голландским гигантом, чьи литографические установки уже являются основой полупроводниковой промышленности. Цель: решить обманчиво простую проблему, которая тихо сдерживает развитие фотонного квантового оборудования.
Эта проблема вызвана оптическими потерями, обусловленными шероховатостью краев линий, или LER. Когда литографические инструменты вытравливают крошечные волноводы, передающие фотоны по квантовому чипу, их края не являются идеально гладкими. Эти микроскопические дефекты рассеивают свет, а в квантовых вычислениях рассеянный свет означает потерю информации. Для технологии, которая требует почти идеального сохранения фотонов для функционирования, даже нанометровая шероховатость является неприемлемой.
Почему литография важна для квантовой фотоники
ASML наиболее известна созданием систем экстремальной ультрафиолетовой (EUV) литографии, которые компании, такие как TSMC и Samsung, используют для производства самых передовых классических чипов в мире. Это партнерство означает выход ASML на рынок квантовой фотоники.
Сотрудничество будет сосредоточено на разработке литографических процессов, специально адаптированных для фотонного квантового оборудования Xanadu. Стен Барон, старший вице-президент ASML, отметил возможность изучения приложений фотоники следующего поколения и совершенствования подходов к производству по мере зрелости технологии.
Дорожная карта Xanadu и масштаб амбиций
Xanadu, которая торгуется на NASDAQ и TSX под тикером XNDU, не рассматривает это как научный интерес. Компания определила дорожную карту, нацеленную на более чем 1000 логических кубитов к 2031 году. Для справки: логические кубиты — это исправленные ошибками, надежные кубиты, способные выполнять полезные вычисления, в отличие от шумных физических кубитов, которые большинство квантовых компаний указывают при объявлении основных цифр.
Xanadu также строит специализированное производственное предприятие в Торонто под названием Inception. Общая стоимость проекта составляет 893 млн канадских долларов, из которых 195 млн канадских долларов поступают из федерального финансирования Канады. Сотрудничество с ASML напрямую влияет на инструменты и процессы, которые будут использоваться на этом объекте.
«Достижение устойчивости к сбоям и коррекции ошибок имеет первостепенное значение для отрасли квантовых вычислений», — сказал доктор Кристиан Видбрук, генеральный директор Xanadu, отметив, что партнерство предоставляет компании доступ к передовым литографическим процессам, которые улучшают возможности разработки ее аппаратного обеспечения.
Конкурентная среда и на что обратить внимание
Отрасль квантовых вычислений разделена между несколькими аппаратными подходами: сверхпроводящие кубиты (IBM, Google), захваченные ионы (IonQ, Quantinuum), нейтральные атомы (QuEra, Pasqal) и фотоника (Xanadu, PsiQuantum). PsiQuantum, её ближайший фотонный конкурент, имеет собственное партнерство с заводом GlobalFoundries.