Der er foretaget betydelige gennembrud i fremstillingen af ​​diamantfilm på kvanteniveau

Den 4. september annoncerede Quantum Computing Company Ionq (NYSE: IONQ) og Synthetic Diamond Leader Element Six i fællesskab et betydeligt gennembrud i forberedelsen af ​​kvante -diamantfilm. Denne præstation er ikke kun en vigtig fremgang inden for felterne inden for kvanteberegning og kvantenetværk, men demonstrerer også et bredere udsigt til diamantmaterialer i fremtidige halvleder og nye enhedsapplikationer.

 

Gennembrud: Diamantfilm på kvanteniveau opnår Wafer Fab -kompatibilitet

Det største højdepunkt i det høje - Kværtniveau -filmfilm, der er udviklet af Ionq, og Element Six er dens evne til at blive behandlet gennem standard halvlederfremstillingsprocesser. Tidligere havde kvanteenheder ekstremt høje materialekrav, og relaterede processer måtte ofte forblive på laboratorieniveau, hvilket gjorde det vanskeligt at fremstille i stor skala. Nu, med de avancerede materialer i Element Six og gennembrud i Ionq -teknologi, er Diamond Quantum Devices klar til industrialisering for første gang.

 

Niccolo de Masi, formand og administrerende direktør for Ionq, sagde: "Diamondfilm med kvante kvalitet, der er kompatible med Wafer Fabs, vil ændre landskabet med fotonforbindelser, computerprocessorer og kvantenetværk. Denne innovation giver os mulighed for at masseproducere høje - End -systemer med konsekvent ydelse, designet til kommercielle kvanteet netværk.

 

Siobh á n Duffy, administrerende direktør for Element Six, påpegede også, at "syntetisk diamant er et af de mest lovende platformmaterialer til kvanteteknologi, især inden for sensing og netværk. Den nye tynde filmproces vil fremme de store - skala fremstilling af høj - ydelseseviser.

 

Nøglen til dette gennembrud ligger i to store evner:

Kompatibilitet med Wafer Fabs: Syntetiske diamantkvantumenheder kan produceres ved hjælp af eksisterende halvlederprocesudstyr, der understøtter store - skalafremstilling af kvanteopbevaring, sensorer og andre enheder.

 

Heterogen integration: Diamondfilm kan kombineres med underlag såsom silicium og siliciumnitrid, hvilket gør det muligt at integrere diamantindretninger med traditionelle optoelektroniske enheder og elektroniske kontrollag, hvilket danner et hybrid chip -system.

Ionq understreger, at denne fremgang er komplementær til virksomhedens nylige erhvervelse af LightSynqs fotonforbindelse og kvanteopbevaringsteknologi, som markant vil fremskynde sin køreplan mod skalerbar og fejl - tolerante kvantesystemer.

Anvendelsesudvidelse: Fra kvanteberegning til krydsdomæneindtrængning

 

Selvom dette gennembrud først peger på kvanteberegnings- og kvantenetværksstrategien for Ionq, er dens betydning for at udvide anvendelsen af ​​diamantmaterialer også værd at være opmærksom på.

 

Kvantenetværk og kvanteopbevaring

Nitrogen -ledige farvecentre (NV -centre) i diamant er kernen til opnåelse af kvantelagring og kvantekommunikation. Omfanget af kvantetynde film gør det muligt at bygge kvanteopbevaringsarrays og fotoniske sammenkoblingsnoder, der lægger et hardwarefundament til det fremtidige kvanteinternet.

 

Sensing med høj følsomhed

Farvecenterdefekterne af diamantmaterialer er også vidt brugt i sensorfeltet, som kan opnå ultra - detektion af høj følsomhed af magnetiske felter, elektriske felter og temperaturer. Hvis tynde film i kvante kvalitet kan være masse - produceres, vil den fremme landing af kvantesensorer i kommerciel kvalitet, som kan bruges i høje - værdiscenarier såsom medicinsk diagnose, geologisk efterforskning og sikkerhedsbeskyttelse.

 

Heterogen integreret chip

Nyheden nævner specifikt 'heterogen integration'. Dette betyder, at diamant kan arbejde synergistisk med siliciumfotonik og siliciumnitridindretninger på den samme chip. F.eks. Kombination af diamantkvanteopbevaring med siliciumoptiske switches og modulatorer for at danne en hybrid kvanteklassisk systemchip. Denne ordning kan tage føringen inden for AI -acceleration, kant computing og ultra lav effektkommunikation.

 

Termisk styring og optisk kommunikation

Diamond er kendt for sin ultra - høj termisk ledningsevne. I optisk kommunikation og elektroniske enheder er varmeafledning en vigtig flaskehals, der begrænser ydeevnen. Hvis tynde film på kvanteniveau industrialiseres, udelukkes det ikke, at de vil blive anvendt i varmelaget af høje- ydelsesoptiske moduler og effektenheder, hvilket bringer nye løsninger til den optiske kommunikation og halvlederindustrier.

 

Outlook: Key Window Period for Diamond Industrialization

Samarbejdet mellem Ionq og Element Six har taget et afgørende skridt i overgangen af ​​diamantmaterialer fra "laboratorieforskning og udvikling" til "industrielle processer". Dette ligner meget industrialiseringsstien for siliciumcarbid og galliumnitrid - Når materialerne er kompatible med Wafer Fabs og går ind i store - skalaproduktionen, kan en ny industrialiseringscyklus begynde.

 

Til kvanteberegning og netværk betyder det gradvist at bryde gennem hardwareflaskehalse og bevæge sig mod skalerbar og fejl - tolerante kvantesystemer. For den bredere diamantindustri viser dette gennembrud også det enorme potentiale for kryds - grænseapplikationer på markedet: fra kvanteinformation, til høj - følsomhedsfølelse, til optisk kommunikation og termisk styring, grænserne for diamanten udvides konstant.

Det kan være forudset, at i de næste 5 - 10 år, med modenheden af ​​beslægtede materialer og processer, forventes diamant gradvist at bevæge sig fra høj- end videnskabelig forskning til storskala kommerciel brug, hvilket bliver en vigtig del af "post silicium-tids-materialet" materialesystemet.

 

Om Ionq

Ionq, Inc. (NYSE: IONQ) er en førende global kommerciel kvanteberegnings- og kvantenetværksfirma dedikeret til at levere høj - ydelsessystemer til at løse verdens mest komplekse problemer. De eksisterende kvantecomputere af Ioniq, Ioniq Forte og Ioniq Forte Enterprise, er dets mest avancerede generationssystemer, som har hjulpet kunder og partnere, herunder Amazon Web Services, AstraZeneca og Nvidia, der opnår en forbedring af ydelsen på 20 gange.

Virksomheden fremskynder sin teknologiske køreplan og planlægger at levere verdens stærkeste kvantecomputer med 2 millioner qubits i 2030, hvilket driver innovation inden for områder som lægemiddeludvikling, materialevidenskab, økonomisk modellering, logistik, cybersikkerhed og forsvar. Ionqs fremskridt inden for kvantenetværk gør det også til en førende inden for opbygning af Quantum Internet.

 

Om element seks

Element seks hører til De Beers -gruppen og er en global leder inden for design, udvikling og produktion af avancerede materialeløsninger til syntetiske diamanter. Virksomheden har store produktionsfaciliteter i USA, Det Forenede Kongerige, Irland, Tyskland og Sydafrika, med operationer spredt over hele kloden.

 

I 79 år har Element Six kontinuerligt undersøgt nye muligheder ved at bruge de ekstreme egenskaber ved syntetiske diamanter, opnå gennembrud inden for felter som fotonik, akustik, kraftoverførsel, vandbehandling, termisk styring og sensing. Dens avancerede materielle løsninger er vidt brugt i flere industrier, herunder produktion af biler og forbrugerelektronik, olie- og gasboring og skæring samt nøglekomponenter inden for minedrift, veje, konstruktion og landbrug.