Xanadu Quantum Technologies บริษัทแคนาดาที่เชื่อว่าโฟตอนคืออนาคตของการคำนวณควอนตัม ได้ร่วมมือกับ ASML บริษัทยักษ์จากเนเธอร์แลนด์ ซึ่งเครื่องลิธโอกราฟีของพวกเขาเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์อยู่แล้ว เป้าหมาย: แก้ไขปัญหาที่ดูเหมือนเรียบง่ายแต่กำลังค่อยๆ ขัดขวางฮาร์ดแวร์ควอนตัมแบบโฟตอน
ปัญหานี้เกิดจากความสูญเสียทางแสงที่เกิดจากความขรุขระของขอบเส้น หรือ LER เมื่อเครื่องมือลิโธกราฟีแกะสลัก waveguide ขนาดเล็กที่ใช้ส่งโฟตอนข้ามชิปควอนตัม ขอบเหล่านั้นไม่เรียบสมบูรณ์ ข้อบกพร่องเล็กๆ ระดับไมโครสโคปิกเหล่านี้ทำให้แสงกระจาย และในคอมพิวเตอร์ควอนตัม แสงที่กระจายหมายถึงข้อมูลที่สูญหาย สำหรับเทคโนโลยีที่ต้องการการรักษาโฟตอนให้ใกล้เคียงสมบูรณ์แบบเพื่อให้ทำงานได้ ความขรุขระแม้แต่ในระดับนาโนเมตรก็ถือเป็นอุปสรรคที่ไม่สามารถยอมรับได้
เหตุใดการพิมพ์ลิโธกราฟีจึงมีความสำคัญต่อฟอตอนิกส์เชิงควอนตัม
ASML มีชื่อเสียงในด้านการสร้างระบบลิธโอกราฟีอัลตราไวโอเลตความเข้มสูง (EUV) ที่บริษัทอย่าง TSMC และ Samsung ใช้ในการผลิตชิปคลาสสิกที่ทันสมัยที่สุดของโลก การร่วมมือครั้งนี้ถือเป็นการเข้าสู่พื้นที่โฟตอนิกส์เชิงควอนตัมของ ASML
ความร่วมมือจะมุ่งเน้นไปที่การพัฒนากระบวนการลิโธกราฟีที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับฮาร์ดแวร์ควอนตัมโฟตอนของ Xanadu สแตน บารอน รองประธานอาวุโสของ ASML ได้ชี้ให้เห็นถึงโอกาสในการสำรวจแอปพลิเคชันโฟตอนรุ่นถัดไปและปรับปรุงวิธีการผลิตให้ดียิ่งขึ้นเมื่อเทคโนโลยีมีความสุกงอม
เส้นทางของ Xanadu และขนาดของความทะเยอทะยาน
Xanadu ซึ่งซื้อขายบน NASDAQ และ TSX ภายใต้รหัส XNDU ไม่ได้ถือว่านี่เป็นเพียงความอยากรู้ทางวิจัย บริษัทได้วางแผนเส้นทางเพื่อเป้าหมายที่จะมีคิวบิตเชิงตรรกะมากกว่า 1,000 คิวบิตภายในปี 2031 ในบริบทที่ว่า คิวบิตเชิงตรรกะคือคิวบิตที่แก้ไขข้อผิดพลาดได้และเชื่อถือได้ ซึ่งสามารถดำเนินการคำนวณที่มีประโยชน์ได้ ต่างจากคิวบิตทางกายภาพที่มีเสียงรบกวนซึ่งบริษัทควอนตัมส่วนใหญ่นับเมื่อประกาศตัวเลขหลัก
Xanadu ยังกำลังสร้างโรงงานผลิตเฉพาะทางในโทรอนโตที่ชื่อว่า Inception โครงการนี้มีต้นทุนรวม 893 ล้านดอลลาร์แคนาดา โดยมีเงินสนับสนุนจากรัฐบาลกลางแคนาดา 195 ล้านดอลลาร์แคนาดา การร่วมมือกับ ASML มีส่วนตรงในการกำหนดเครื่องมือและกระบวนการที่โรงงานนี้จะใช้
“การบรรลุความทนทานต่อข้อผิดพลาดและการแก้ไขข้อผิดพลาดเป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมการคำนวณควอนตัม” ดร. คริสเตียน วีดบรูค ซีอีโอของ Xanadu กล่าว โดยระบุว่าความร่วมมือครั้งนี้ช่วยให้บริษัทเข้าถึงกระบวนการลิธโอกราฟีขั้นสูงที่เสริมสร้างความสามารถในการพัฒนาฮาร์ดแวร์
สภาพแวดล้อมการแข่งขันและสิ่งที่ควรติดตาม
อุตสาหกรรมการคำนวณเชิงควอนตัมมีการแบ่งแยกออกเป็นแนวทางฮาร์ดแวร์หลายแบบ: คิวบิตซูเปอร์คอนดักติ้ง (IBM, Google) ไอออนกักขัง (IonQ, Quantinuum) อะตอมเป็นกลาง (QuEra, Pasqal) และฟอตอนิกส์ (Xanadu, PsiQuantum) PsiQuantum คู่แข่งด้านฟอตอนิกส์ที่ใกล้เคียงที่สุด มีพันธมิตรโรงงานผลิตกับ GlobalFoundries