我国首台用于量子芯片生产的激光退火仪研制成功

导读：1月4日据科技新报报道，日前从安徽省量子计算工程研究中心获悉，国内首个专用于量子芯片生产的MLLAS—100激光退火仪已研制成功。

图：量子芯片

据悉，激光退火仪可解决量子芯片位数增加时的工艺不稳定因素，像“手术刀”一样精准剔除量子芯片中的“瑕疵”，增强量子芯片在向多比特扩展时的性能，从而进一步提升量子芯片的良品率。

芯片大师曾报道我国首条量子芯片生产线量产中，正在量产中的国内第一条量子芯片生产线曝光了多台自研设备，有望为我国量子计算的独立自主和争夺“量子霸权”抢占先机。

据了解，该激光退火仪由合肥本源量子完全自主研发，可达到百纳米级超高定位精度，对量子芯片中单个量子比特进行局域激光退火，从而定向控制修饰量子比特的频率参数，解决多比特扩展中比特频率拥挤的问题，助力量子芯片向多位数扩展。

图：中科院“九章”量子计算机

“我们在量子芯片生产过程中，会通过量子芯片的‘火眼金睛’——无损探针仪来发现量子芯片的优劣，对于其中的‘坏品’‘次品’，会采用激光退火仪去处理其存在的问题，就像是医生做手术一样，这把‘手术刀’能够‘对症下药’，改善其中‘不良’部分，从而提高量子芯片的品质。”安徽省量子计算工程研究中心副主任贾志龙说，之前发布的量子芯片无损探针仪和这台量子芯片激光退火仪都属于量子芯片工业母机。

“为了解决更高位数量子计算机中的多比特量子芯片生产问题，我们自主研发了该设备。”贾志龙表示，这台激光退火仪拥有正向和负向两种激光退火方式，可以在生产过程中灵活调节多比特超导量子芯片中量子比特的关键参数。同时，该设备还可用于半导体集成电路芯片、材料表面局域改性处理等领域，目前已在国内第一条量子芯片生产线上投入使用。

据悉，本源量子是中国第一家量子计算公司，拥有国产首个工程化超导量子计算机，一直致力于超导与硅基半导体两条产线工艺的量子计算芯片的研发，目前已建设全国第一条量子芯片生产线，发布国内首个量子芯片设计工业软件“Q—EDA”本源坤元，进一步实现我国量子芯片的自主研发及产业化。

图：谷歌2018年推出的Bristlecone量子芯片

目前全球量子芯片的技术路线不大相同。谷歌、IBM、英特尔公司等公司主要研究超导量子计算，就是量子计算机在超导电子电路中的一种实现。谷歌在2018年推出的Bristlecone量子芯片, 拥有72个量子比特。

而中科大的量子计算研究是基于光子的，是第一台实现量子霸权的光子量子计算机。

在2020 年 12 月 3 日，中科大在《科学》杂志上宣布，九章在200秒内成功进行了高斯玻色子采样，最多检测到76个光子。中科大估计，神威太湖之光超级计算机完成同样的计算需要25亿年的时间。