인텔 랩(Intel Labs) 부품 연구 그룹은 오리건 주 힐스보로(Hillsboro) 소재 론러 에이커스(Ronler Acres)에 위치한 인텔의 트랜지스터 연구 개발을 바탕으로 제작된 실리콘 스핀 큐비트가 최고 수준의 수율 및 균일성을 제공한다고 밝혔다.
발표 결과는 실리콘 스핀 큐비트 생산 부문에서의 괄목할 만한 성과로, 인텔의 트랜지스터 제조 공정 기반 양자 칩 제조에서의 중요한 진전을 의미한다.
연구는 2세대 실리콘 스핀 테스트 칩을 활용해 이뤄졌다. 연구진은 극저온(섭씨 1.7 켈빈 또는 영하 271.45도)에서 작동하는 양자점 테스트 장치인 인텔 크라이오프로버(Intel Cryoprober)를 사용해 기기를 테스트했으며, 12개의 양자점과 4개의 센서를 분리하는데 성공했다. 이는 전체 300mm 실리콘 웨이퍼의 각 위치 별로 하나의 전자가 있는 실리콘 전자 스핀 기기다.
일반적인 실리콘 스핀 큐비트는 하나의 장치에 제시되는 반면, 인텔은 전체 웨이퍼에서 이뤄졌다. 테스트 칩은 극자외선(EUV) 리소그래피를 이용해 제작했으며 웨이퍼 전반에서 최대 95%의 수율을 기록하며 높은 균일성을 드러냈다.
더불어, 이전 테스트 칩에 비해 저온에서 특성화된 장치의 수율 및 균일성이 높다. 이는 상용 양자 컴퓨터에 필요한 수천 또는 수백만 큐비트로 확장할 수 있는 중요한 시그널이 될 전망이다.
제임스 클라크(James Clarke) 디렉터는 “자체 트랜지스터 제조 기술을 활용해 실리콘 스킨 큐피트를 제조할 수 있다. 이때 보이는 높은 수율과 균일성은 인텔이 기존 트랜지스터 공정 노드에서 양자 칩을 제조하는 것이 올바른 전략이며 상용화를 위한 성공 전략이라는 것을 입증한다”고 말했다.
이번 연구 결과는 지난 5일, 캐나다 퀘벡 주 오퍼드(Orford)에서 열린 2022 실리콘 양자 전자 워크샵에서 공개됐다. 자세한 내용은 인텔 랩 양자 컴퓨팅, 핫 큐비트 및 극저온 칩 부문 연구, 큐텍과의 협력 등에서 확인할 수 있다.
By 김현동 에디터 hyundong.kim@weeklypost.kr
〈저작권자ⓒ 위클리포스트, 무단전재 및 재배포 금지〉
