В России запустили технологию передовых чипов сверхпроводниковых квантовых компьютеров

Российские учёные из «Квантум Парка» МГТУ им. Н. Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА» разработали технологию производства сверхпроводниковых интегральных схем на основе тантала. По словам разработчиков, новый подход позволит более чем в 10 раз улучшить характеристики компонентов для квантовых компьютеров. Первые поставки квантовых сопроцессоров на танталовой платформе ожидаются осенью 2026 года.
 
Тантал обладает значительно большей устойчивостью к кислотам и другим агрессивным средам, чем алюминий. Это позволяет проводить более интенсивную обработку компонентов и эффективнее удалять с их поверхности атомарные загрязнения и оксиды, способные ухудшать работу кубитов. Кроме того, естественный оксид тантала содержит меньше дефектов, чем оксид алюминия, что способствует более длительному сохранению квантовой информации.
 
Работоспособность новой технологии исследователи подтвердили на танталовых микроволновых резонаторах. Их добротность — показатель способности сохранять квантовую информацию — превысила 10 млн в однофотонном режиме. По оценке российских учёных, это один из лучших результатов в мире: сопоставимых показателей ранее добивались лишь в Принстонском университете и бельгийском нанотехнологическом центре IMEC.
 
Одной из ключевых задач при разработке технологии стало получение необходимой фазы тантала — для сверхпроводниковых схем требуется высокочистый альфа-тантал. Для этого специалисты провели более 1 тыс. экспериментов и исследовали пластины с помощью просвечивающей микроскопии с атомарным разрешением. Такой подход позволил выявить субнанометровые особенности структуры альфа-тантала на кремнии, которые невозможно обнаружить с использованием обычных методов анализа.
 
Автор фото: Евгений Зикий
 
Источники: МГТУ им. Н.Э. Баумана, IXBT.COM