1月7日消息，由索尼、博世和保時捷支持的英國量子計算初創(chuàng)公司 Quantum Motion 展示了其采用格芯（GlobalFoundries）的300毫米半導體工藝構建的1024量子比特的自旋量子芯片Bloomsbury的細節(jié)。

Quantum Motion 設計的Bloomsbury芯片在不到 0.1mm2 的面積上集成了 1024 個量子比特 （QD） 陣列，并在不到 5 分鐘的時間內(nèi)對其進行了驗證，比當前最先進的技術至少快 100 倍。

Bloomsbury 芯片是在 GlobalFoundries 的 300 毫米 22FDX 工藝平臺上制造的，利用其行業(yè)領先的功能，如高能效邊緣處理、更寬的溫度范圍至 1K 及以下，以及片上系統(tǒng)集成。FDX 的背柵偏置功能進一步實現(xiàn)了低溫調(diào)諧和控制，與體硅工藝相比，在讀出和控制操作方面具有顯著優(yōu)勢。

高速表征使用射頻反射計，典型的信噪比電壓比超過75，積分時間為3.18μs。該系統(tǒng)通過使用自動機器學習例程來提取關鍵的量子點參數(shù)，以評估量子點產(chǎn)量并了解器件設計的影響。

它使用全對全MUX，在給定10位輸入的情況下，可以選擇單個單元。它包含一條由三條設備控制線和十條數(shù)字地址線（五條行選擇線和五條列選擇線）組成的模擬總線，用于在32×32陣列中對每個受測QD設備進行尋址。這些器件使用與量子器件集成在同一硅內(nèi)的CMOS門選擇性地連接到模擬總線。

這可以擴展到更復雜的單元，例如耦合量子點系統(tǒng)，這是基于半導體的量子計算機的基本構建塊。RF讀出技術可用于將緊湊的色散自旋量子比特讀出嵌入到按比例放大的量子點架構的單元中。

quantum Motion首席執(zhí)行官James Palles Dimmock表示：“我們與GlobalFoundries的合作使我們能夠證明，可擴展的制造技術與量子計算的嚴格要求是兼容的。這一成就表明，硅基量子芯片可以使用既定的半導體工藝制造，彌合量子研究和工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)之間的差距?！薄?/p>

GlobalFoundries高級副總裁兼企業(yè)研究員Ted Letavic表示：“此次合作是GlobalFoundries如何利用其差異化技術（如我們的22FDX技術平臺）推動有助于塑造量子計算未來的進步的一個例子?！?。

“我們對Quantum Motion展示的結果感到非常鼓舞，這些結果表明我們的工藝技術和先進的22FDX平臺足夠強大，可以實現(xiàn)創(chuàng)新的量子結構。我們期待繼續(xù)與Quantum Motion建立強有力的合作關系，以支持他們對可擴展單片量子處理器的愿景?！?/p>

Quantum Motion開發(fā)了一種技術，可以測量大型陣列中的每個量子比特，而不需要與芯片的大量輸入/輸出連接，就像傳統(tǒng)CPU只使用幾百個輸入/輸出接口就可以將數(shù)十億個晶體管連接到主板一樣。

Bloomsbury的研究結果證實，硅基量子芯片與商業(yè)半導體制造工藝兼容，解決了擴大量子計算的關鍵挑戰(zhàn)。

Quantum Motion計劃在Bloomsbury的成功和GlobalFoundries的合作基礎上，采用量子/經(jīng)典集成水平不斷提高的新芯片設計。