В России разработаны танталовые чипы для квантовых компьютеров.
Они в 10 раз лучше формируют поколение компонентов
Российские учёные из «Квантум Парка» МГТУ им. Н. Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА» разработали метод производства сверхпроводниковых интегральных схем на основе тантала. По словам специалистов, это позволит более чем в 10 раз повысить качество компонентов для квантовых компьютеров. Первые поставки квантовых сопроцессоров на танталовую платформу запланированы на осень 2026 года.
Чип с танталовыми резонаторами, изготовленный в «Квантум Парке». Автор фото: Илья Степанов
Тантал значительно устойчивее реагирует на воздействие окружающей среды и других агрессивных средств. Благодаря изготовленным на его основе компонентам можно проводить более интенсивную обработку, удаляя с поверхности атомарные загрязнения и оксиды, которые ухудшают характеристики кубитов. К тому же, оксид тантала содержит значительно меньше дефектов по сравнению с оксидом, поэтому квантовая информация сохраняется.
Разработчики проверили новый адаптер для танталовых микроволновых резонаторов. Их добротность — способность сохранения квантовой информации — превысила 10 миллионов в однофотонном режиме. Российские учёные назвали этот показатель одним из лучших в мире: подобные значения удалось получить только в Принстонском университете и Бельгийском нанотехнологическом центре IMEC.
Специалисты рассказали, что при создании новой технологии необходимо было получить нужную фазу тантала — для сверхпроводниковых схем требуется высокочистый альфа-тантал. Было проведено более 1 тыс. руб. экспериментов, для анализа пластины использовались методы просвечивающей микроскопии с атомарным потенциалом. Благодаря этому удалось отследить субнанометровые структурные особенности альфа-тантала на кремнии, которые невозможно увидеть обычными приборами.
Источники: МГТУ им. Н.Э. Баумана