Betydande genombrott har gjorts vid beredningen av diamantfilmer på kvantnivå

Den 4 september tillkännagav Quantum Computing Company Ionq (NYSE: IONQ) och Synthetic Diamond Leader Element Six gemensamt ett betydande genombrott i beredningen av diamantfilmer av kvantkvalitet. Denna prestation är inte bara en viktig framsteg inom områdena kvantdatorer och kvantnätverk, utan visar också en bredare möjlighet för diamantmaterial i framtida halvledare och nya enhetsapplikationer.

 

Genombrott: Kvantnivå diamantfilm uppnår skivfab kompatibilitet

Den största höjdpunkten i den höga - Kvantnivån för kvalitetsnivå utvecklad av Ionq och Element Six är dess förmåga att bearbetas genom standardhalvledarprocesser. Tidigare hade kvantanordningar extremt höga materialkrav, och relaterade processer var ofta tvungna att stanna kvar på laboratorienivå, vilket gjorde det svårt att producera i stor skala. Nu, med de avancerade materialen från Element Six och Breakthroughs in IonQ Technology, är Diamond Quantum -enheter redo för industrialisering för första gången.

 

Niccolo de Masi, ordförande och VD för Ionq, sa: "Kvantkvalitet diamantfilmer som är kompatibla med skivfabs kommer att förändra landskapet för fotonförbindelser, datorprocessorer och kvantnätverk. Denna innovation kommer att göra det möjligt för oss att massa producera högt - slutsystem med konsekventa prestanda, utformade för kommersiella kvantiteter

 

Siobh á n Duffy, VD för Element Six, påpekade också att "Syntetisk diamant är ett av de mest lovande plattformsmaterialet för kvantteknologi, särskilt inom områdena avkänning och nätverk. Den nya tunna filmprocessen kommer att främja det stora - skala tillverkning av hög - per prestanda -dediklar

 

Nyckeln till detta genombrott ligger i två stora förmågor:

Kompatibilitet med Wafer FABS: Syntetiska diamantkvantenheter kan produceras med hjälp av befintlig halvledarprocessutrustning, vilket stöder stora - Skala tillverkning av kvantlagring, sensorer och andra enheter.

 

Heterogen integration: Diamondfilmer kan kombineras med substrat såsom kisel- och kiselnitrid, vilket gör att diamantanordningar kan integreras med traditionella optoelektroniska enheter och elektroniska styrlager, och bildar ett hybridchipsystem.

Ionq betonar att denna framsteg är komplement till företagets senaste förvärv av LightSynqs foton interconnect och kvantlagringsteknik, som avsevärt kommer att påskynda sin färdplan mot skalbar och fel - toleranta kvantsystem.

Applikationsutvidgning: Från kvantberäkning till korspenetrering av domäner

 

Även om detta genombrott först pekar på Quantum Computing och Quantum Network Strategy of IonQ, är dess betydelse för att utöka tillämpningen av diamantmaterial också värt att uppmärksamma.

 

Kvantnätverk och kvantlagring

Kvävevakansfärgcentra (NV -centra) i diamant är kärnan för att uppnå kvantlagring och kvantkommunikation. Skalan på kvanttunna filmer gör det möjligt att bygga kvantlagringsuppsättningar och fotoniska samtrafiknoder, som lägger en hårdvarufundament för det framtida kvantinternet.

 

Avkänning av hög känslighet

Färgcenterfel för diamantmaterial används också i stor utsträckning i avkänningsfältet, som kan uppnå Ultra - med hög känslighetsdetektering av magnetfält, elektriska fält och temperaturer. Om tunna filmer av kvantkvalitet kan vara massa - produceras kommer det att främja landningen av kvantsensorer för kommersiell kvalitet, som kan användas i hög - -värdescenarier såsom medicinsk diagnos, geologisk undersökning och säkerhetsskydd.

 

Heterogent integrerat chip

Nyheterna nämner specifikt "heterogen integration". Detta innebär att diamant kan arbeta synergistiskt med kiselfotonik och kiselnitridanordningar på samma chip. Till exempel kombinerar du diamantkvantlagring med kiseloptiska switchar och modulatorer för att bilda ett hybridkvantklassiskt systemchip. Detta schema kan ta ledningen i AI -acceleration, kantberäkning och ultra -låg effektkommunikation.

 

Termisk hantering och optisk kommunikation

Diamond är känd för sin Ultra - hög värmeledningsförmåga. I optisk kommunikation och elektroniska enheter är värmeavledning en viktig flaskhals som begränsar prestanda. Om tunna filmer av kvantnivå industrialiseras utesluts det inte att de kommer att appliceras i värmeavledningsskiktet för hög - Prestanda Optiska moduler och kraftenheter, vilket ger nya lösningar till den optiska kommunikations- och halvledarindustrin.

 

Outlook: Nyckelfönsterperiod för diamantindustrialisering

Samarbetet mellan Ionq och Element Six har tagit ett avgörande steg i övergången av diamantmaterial från "laboratorieforskning och utveckling" till "industriella processer". Detta är ganska likt industrialiseringsvägen för kiselkarbid och galliumnitrid - När materialen är kompatibla med skivfabor och går in i stora - skalaproduktion kan en ny industrialiseringscykel börja.

 

För kvantberäkning och nätverk innebär detta gradvis att bryta igenom hårdvaruflaskhalsar och gå mot skalbar och fel - toleranta kvantsystem. För den bredare diamantindustrin visar detta genombrott också den enorma potentialen för korsa - gränsapplikationer på marknaden: från kvantinformation, till hög - känslighetsavkänning, till optisk kommunikation och termisk hantering, gränserna för diamant expanderar ständigt.

Det kan förutses att under de kommande 5 - 10 år, med mognad av relaterade material och processer, förväntas diamant gradvis flytta från hög - slutar vetenskaplig forskning till storskalig kommersiell användning, och blir en viktig del av "Post Silicon era" -systemet.

 

Om Ionq

Ionq, Inc. (NYSE: IONQ) är en ledande global kommersiell kvantberäkning och kvantnätverksföretag som ägnar sig åt att tillhandahålla hög - prestandasystem för att lösa världens mest komplexa problem. De befintliga kvantdatorerna för Ioniq, Ioniq Forte och Ioniq Forte Enterprise, är dess mest avancerade generationssystem, som har hjälpt kunder och partners inklusive Amazon Web Services, AstraZeneca och NVIDIA uppnår en förbättring av 20 gånger.

Företaget påskyndar sin teknikvägskarta och planerar att leverera världens starkaste kvantdator med 2 miljoner qubits fram till 2030, vilket driver innovation inom områden som läkemedelsutveckling, materialvetenskap, finansiell modellering, logistik, cybersäkerhet och försvar. Ionqs framsteg inom området för kvantnätverk gör det också till ledande inom att bygga kvantinternet.

 

Om element sex

Element Six tillhör De Beers -gruppen och är en global ledare inom design, utveckling och produktion av avancerade materiallösningar för syntetiska diamanter. Företaget har stora produktionsanläggningar i USA, Storbritannien, Irland, Tyskland och Sydafrika, med verksamhet spridd över hela världen.

 

Under 79 år har Element Six kontinuerligt undersökt nya möjligheter genom att använda de extrema egenskaperna hos syntetiska diamanter, uppnå genombrott inom fält som fotonik, akustik, kraftöverföring, vattenbehandling, termisk hantering och avkänning. Dess avancerade materiallösningar används allmänt i flera branscher, inklusive tillverkning av fordons- och konsumentelektronik, olje- och gasborrning och skärning, samt nyckelkomponenter inom gruvdrift, vägar, konstruktion och jordbruk.