Технология Pick & Place позволяет заранее отбирать идеальные нанотрубки для кубитов, снижая количество ошибок и упрощая путь к сотням логических кубитов
Французская компания C12 сообщила о важном шаге на пути к промышленному производству квантовых процессоров. Стартап разработал технологию Pick & Place, которая позволяет переносить отдельные углеродные нанотрубки на квантовые чипы с высокой точностью и контролем качества.
Подход напоминает современные методы упаковки полупроводниковых микросхем, где компоненты автоматически размещаются на подложке. Однако инженерам C12 удалось адаптировать этот принцип к нанометровым масштабам для работы с отдельными углеродными нанотрубками, содержащими квантовые биты.
Квантовые процессоры компании используют спиновые кубиты, размещённые внутри нанотрубок из сверхчистого изотопа углерода-12. Такие нанотрубки выращиваются по собственной технологии C12, а затем интегрируются в полупроводниковые чипы.
Одной из главных проблем квантовой индустрии остаётся неоднородность кубитов. Даже незначительные дефекты материала могут создавать шум, который приводит к ошибкам вычислений и ухудшает качество работы процессора.
Новая технология решает эту проблему за счёт промежуточного этапа сборки. Перед установкой на чип каждая нанотрубка проходит предварительную проверку и электрическое тестирование. Это позволяет использовать только подходящие элементы и существенно повысить стабильность будущих кубитов.
В компании утверждают, что такой подход снижает производственную вариативность и повышает точность квантовых операций. Чем надёжнее физические кубиты, тем меньше их требуется для формирования одного логического кубита — ключевого элемента будущих отказоустойчивых квантовых компьютеров.
Углеродные нанотрубки привлекают разработчиков тем, что создают относительно «чистую» квантовую среду с низким уровнем шума. Кроме того, они совместимы с существующими технологиями производства полупроводников, что потенциально упрощает переход к массовому выпуску квантовых чипов.
Ещё одним преимуществом платформы является возможность создания сверхпроводящей квантовой шины — канала связи между кубитами. Подобные соединения становятся особенно важными при масштабировании систем и реализации алгоритмов коррекции ошибок.
Сейчас C12 уже продемонстрировала квантовый процессор высокой плотности, содержащий 17 квантовых устройств на одном чипе. По словам компании, эксперимент подтвердил, что интеграция множества нанотрубок может выполняться не только точно, но и воспроизводимо.
Разработка должна помочь реализовать опубликованную в апреле 2026 года дорожную карту C12. Она предусматривает выпуск четырёх поколений квантовых процессоров — от системы Aïdôs в 2027 году до платформы Panopeia в 2033-м, которая, согласно планам компании, сможет работать уже с 800 логическими кубитами.