La puce quantique sur silicium veut faire avancer la recherche

Le groupe Intel fait partie des acteurs s'intéressant depuis plusieurs années au monde quantique et au développement de puces qui permettront de développer une informatique quantique capable de résoudre certains problèmes et calculs inaccessibles aux ordinateurs traditionnels.

Son nouveau composant est un puce Tunnel Falls destinée à des travaux universitaires et de recherche, qui intègre 12 qubits. Cela peut paraître peu par rapport à des composants concurrents pouvant déjà intégrer des dizaines voire des centaines de qubits mais l'intérêt est ailleurs.

La puce Tunnel Falls  exploite des qubits de spin de silicium et a l'avantage de pouvoir être fabriquée avec les techniques déjà utilisées pour la production de puces classiques, contrairement à des systèmes nécessitant de lourds appareillages pour fonctionner avec des qubits supraconducteurs.

Une puce sur silicium, l'une des approches du quantique

Ici, les puces quantiques Tunnel Falls peuvent être produites sous forme de wafer 300 mm et laissent entrevoir la capacité de produire ce type de composant en grande quantité relativement facilement.

De cette manière, il pourrait devenir possible à terme de créer des systèmes comportant des centaines, des milliers de qubits, voire encore plus, et de résoudre ainsi naturellement certaines problématiques inhérentes à l'informatique quantique comme la correction d'erreur en allouant une partie des qubits à la surveillance de la stabilité de ceux porteurs d'information.

Intel indique que Tunnel Falls est produit sur son site D1 de production avancée de puces dans l'Oregon, exploitant des techniques de lithographie EUV (Extreme Ultra Violet) comme pour la gravure des puces les plus fines du marché.

Une puce de test qui ne demande qu'à être améliorée

"Dans les qubits de spin en silicium, l'information (le 0/1) est codée dans le spin (haut/bas) d'un seul électron. Chaque dispositif de qubit est essentiellement un transistor à électron unique, ce qui permet à Intel de le fabriquer en utiliser un flux similaire à celui utilisé dans une ligne de traitement logique CMOS standard", souligne le communiqué.

Cette puce est mise à la disposition des grands instituts de recherche, notamment pour anticiper la capacité à gérer et maîtriser le fonctionnement de grands ensembles de qubits. Ils pourront ainsi donner en retour des indications sur les optimisations et les meilleures pratiques en vue d'améliorer la puce et d'assurer un fonctionnement ultérieur à plus grande échelle.

Intel compte améliorer Tunnel Falls au fil du temps et assurer son support au sein de son SDK dédié Intel Quantum. Une puce quantique commerciale sera développée sur les bases de Tunnel Falls et lancée à partir de 2024.