- حصلت كوينتينيوم على تمويل بقيمة 100 مليون دولار لتعزيز تطوير الحوسبة الكمومية.
- ستركز GlobalFoundries على إنتاج الجيل القادم من مصائد الأيونات والمكونات الإلكترونية للتحكم.
- تعتبر موثوقية مكونات الليزر والبصريات حيوية للحوسبة الكمومية.
- يدعم هذا التمويل تطوير شبكة تصنيع الأجهزة الكمومية المحلية في الولايات المتحدة.
حصلت شركة كوينتينيوم على تمويل اتحادي بقيمة 100 مليون دولار أمريكي لحل مشكلة قد تحدد سرعة نمو الحواسيب الكمومية ذات الأيونات المحاصرة. سيتم استخدام هذا التمويل لأبحاث تصنيع مكونات الأجهزة الكمومية. كما ستقوم كوينتينيوم بإشراك شركتين لتصنيع أمريكيتين في تطوير أجهزتها بشكل أعمق. تم اعتماد هذا التمويل من قبل وزارة التجارة من خلال مكتب أبحاث وتطوير CHIPS، والتمويل يأتي من قانون CHIPS والعلوم.
تستخدم الحواسيب الكمومية التي بنتها كوينتينيوم الأيونات المحاصرة المثبتة بواسطة المجالات الكهرومغناطيسية. يتطلب التحكم في هذه الأيونات رقائق خاصة، ومكونات إلكترونية، وأجهزة ليزر، ومكونات بصرية. ومع توسع النظام، يصبح تصنيع هذه المكونات أكثر صعوبة. تأمل كوينتينيوم في حل هذه المشكلة من خلال التصنيع التقليدي لأشباه الموصلات. ستقوم GlobalFoundries بإنتاج مصائد الأيونات من الجيل القادم والمكونات الإلكترونية للتحكم لكوينتينيوم، وسيكون العمل مخصصًا لاستكشاف تقنية 300mm ويفر. يعتبر هذا الاختيار بالغ الأهمية لأن 300mm ويفر يدعم إنتاج أشباه الموصلات بكميات كبيرة.
تقوم كوينتينيوم باختبار فعالية هذه تقنيات التصنيع في تطبيقات الأجهزة الكمومية.
تحديات الليزر والمكونات البصرية
أوضح الرئيس التنفيذي لشركة GlobalFoundries، تيم برين، أن هذا التعاون سيجمع بين خبرة الشركة في تصنيع أشباه الموصلات وهندسة كوينتينيوم لمصائد الأيونات. قد يجعل هذا العمل أيضًا مكونات الكم أكثر اتساقًا عبر دفعات إنتاج مختلفة، وهو أمر بالغ الأهمية للباحثين الذين يحتاجون إلى إعادة إنتاج الأجهزة المعقدة بشكل متزايد.
لا تقتصر تحديات التصنيع على رقائق الكم فقط. تعتمد الحواسيب الكمومية ذات الأيونات المحاصرة على الليزر للتحكم في الأيونات. يجب أن توجه هذه الليزرات الحزم بدقة إلى الأيونات، وبالتالي فإن موثوقيتها تصبح حيوية مع دخول المزيد من الكيوبتات إلى النظام. قد تتضمن أنظمة البصريات الخاصة بها أيضًا عددًا كبيرًا من المكونات التي تحتاج إلى محاذاة دقيقة. ستعمل كوينتينيوم مع Monarch Quantum لتطوير وتصنيع الليزر والمكونات البصرية اللازمة للآلات المستقبلية ذات الأيونات المحاصرة. وأشار الرئيس التنفيذي لشركة Monarch، تيموثي داي، إلى أن الأنظمة الكبيرة تحتاج إلى المزيد من الفوتونية المدمجة، وأشار إلى أن تعقيد تخطيط البصريات الحالي هو عائق أمام التوسع.
يمكن أن تقلل الفوتونية المدمجة من عدد الأجزاء المنفصلة المحيطة بالمعالج، مما يجعل هذه الأنظمة البصرية أكثر قابلية للتكرار في عملية التصنيع. هذا يمثل تحديًا مختلفًا عن تحسين المعالج الكمومي نفسه. على الرغم من أن المعالج قد يكون ذو أداء أفضل، إلا أن التوسع يعتمد على عمل جميع الأجزاء المحيطة بشكل موثوق.
دعم تصنيع الأجهزة الكمومية المحلية
يوفر هذا التمويل أيضًا دعمًا ماليًا اتحاديًا لشبكة تصنيع الأجهزة الكمومية المحلية في الولايات المتحدة. كوينتينيوم هي الشركة الوحيدة التي اختيرت في هذه الجولة من تمويل أبحاث وتطوير CHIPS التي تستخدم بنية مصائد الأيونات. ستقدم كل من GlobalFoundries وMonarch Quantum شريكين محليين أساسيين للتصنيع لشركة كوينتينيوم. وقال الرئيس التنفيذي لشركة كوينتينيوم، رجب حازرا، إن هذا التمويل سيساعد في بناء الأجهزة وسلسلة التوريد اللازمة للحواسيب الكمومية القادرة على تحمل الأخطاء.
هذا الهدف يتجاوز مجرد إنتاج معالجات أكبر. تحتاج الآلات القادرة على تحمل الأخطاء إلى تصحيح أخطاء واسع النطاق، مما يزيد من متطلبات الأجهزة والتحكم. وبالتالي، مع تحسين الآلات، تصبح مشاكل التصنيع أكثر صعوبة.
تسعى خطط كوينتينيوم الجديدة إلى جعل هذه المكونات غير معتمدة على الإنتاج الفردي، بل أكثر ملاءمة للإنتاج المتكرر في الولايات المتحدة.
التحديات والفرص الرئيسية في تطوير الحواسيب الكمومية
يمثل التمويل الفيدرالي الذي حصلت عليه كوينتينيوم ليس فقط دعمًا لتكنولوجيا الحواسيب الكمومية الخاصة بها، بل أيضًا دفعة لشبكة تصنيع الأجهزة الكمومية الأمريكية ككل. ومع تقدم تكنولوجيا الحوسبة الكمومية، تزداد التحديات في عملية التصنيع، خاصة فيما يتعلق بموثوقية مكونات الليزر والبصريات. تعتبر دقة هذه المكونات حيوية لاستقرار الحوسبة الكمومية. من خلال التعاون مع GlobalFoundries وMonarch Quantum، تأمل كوينتينيوم في التغلب على هذه التحديات ودفع تطوير الحوسبة الكمومية في التطبيقات العملية.