Intel a annoncé la prochaine étape sur sa route vers le quantique avec la sortie de sa dernière puce quantique, une puce à base de silicium de 12 qubits que la société appelle « Tunnel Falls ». Non, non, ça va, vous pouvez garder ces billets verts dans votre portefeuille : Intel n’est pas encore en phase de commercialisation. Au lieu de cela, Tunnel Falls est censé être une puce de test de recherche : c’est toujours un tremplin vers les véritables unités de traitement quantique du futur. Espérons que ceux-ci ressembleront davantage aux chutes Tunnel d’Intel qu’à la technologie iranienne « d’informatique quantique » basée sur Amazon.
« Tunnel Falls est la puce qubit de spin en silicium la plus avancée d’Intel à ce jour et s’appuie sur les décennies d’expertise de la société en matière de conception et de fabrication de transistors. La sortie de la nouvelle puce est la prochaine étape de la stratégie à long terme d’Intel visant à construire un système informatique quantique commercial à pile complète. Bien qu’il reste encore des questions et des défis fondamentaux à résoudre sur la voie d’un ordinateur quantique tolérant aux pannes, la communauté universitaire peut désormais explorer cette technologie et accélérer le développement de la recherche. déclare Jim Clarke, directeur d’Intel Quantum Hardware.
Bien qu’il puisse être décevant de savoir que Tunnel Falls n’est qu’une puce de test de recherche, c’est aussi une nécessité souvent négligée pour toute nouvelle technologie. Avant que tout travail puisse être effectué dans les ordinateurs quantiques du futur, les algorithmes, l’apprentissage et le savoir-faire doivent être commencés aujourd’hui. Un problème avec cela est la difficulté de produire du matériel informatique quantique; il y a une raison pour laquelle un si petit nombre de grandes entreprises – d’Intel à Microsoft, IBM, IonQ et Google – développent activement du matériel informatique quantique.
Pourtant, c’est exactement là que la stratégie d’Intel consistant à utiliser des qubits en silicium porte ses fruits : il s’agit d’une technologie informatique quantique qui peut s’appuyer sur les années d’expertise d’Intel en matière de fabrication de puces, en appliquant sa connaissance des leviers à déplacer pour améliorer les taux de rendement. En fait, Intel affirme que la fabrication de Tunnel Falls a atteint un taux de rendement de 95 % avec une uniformité de tension similaire à celle des puces fabriquées selon le processus CMOS plus habituel. Selon la société, une seule plaquette de 300 mm fournit 24 000 puces de test de points quantiques avec un rendement de 95 %.
« Chaque dispositif qubit est essentiellement un transistor à un seul électron, ce qui permet à Intel de le fabriquer en utilisant un flux similaire à celui utilisé dans une ligne de traitement logique standard à semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire (CMOS). »
Cette stratégie s’accompagne de certains avantages de mise à l’échelle attendus : Intel possède l’une des plus grandes empreintes d’usine de semi-conducteurs au monde. Avec un outillage et des investissements adéquats, l’entreprise peut avoir un atout dans sa manche pour accélérer rapidement la fabrication de QPU : premièrement, à des fins d’éducation, de recherche et de développement ; et enfin, pour une production industrielle à grande échelle.
Le choix de qubits d’Intel s’accorde extrêmement bien avec la fabrication de transistors de pointe – l’un des qubits de Tunnel Fall a à peu près la taille d’un transistor. Cela seul le rend jusqu’à 1 million de fois plus petit que les autres conceptions de qubit; et le fait que les qubits de spin en silicium – où l’information (0/1) est codée en fonction des propriétés de spin (haut/bas) d’un seul électron – se révèlent être l’une des plus petites variations possibles de qubits aidera certainement également l’entreprise en entasser les milliers – ou les millions – d’entre eux nécessaires pour libérer le potentiel quantique.
Tunnel Falls d’Intel est censé alimenter les efforts de recherche actuels, l’entreprise s’associant au Laboratoire des sciences physiques (LPS) de l’Université du Maryland, au Qubit Collaboratory (LQC) de College Park, un centre national de sciences de l’information quantique (QIS) Centre de recherche. Dans le cadre de cette collaboration, Intel participera au programme Qubits for Computing Foundry (QCF) – associé au bureau de recherche de l’armée américaine – pour fournir la nouvelle puce quantique d’Intel aux laboratoires de recherche.
Intel est catégorique en disant qu’il pense que les qubits de spin en silicium sont supérieurs aux autres technologies. Mais bien sûr, cette analyse a tout le poids d’Intel lui-même : quelle entreprise n’essaierait pas d’extraire autant de valeur de la technologie et de l’expertise qu’elle possède déjà ?