室温下的量子运算:氮空位中心优势

「冷却」难题

大多数量子计算机(如 Google 或 IBM 的机型)需要低温冷却至接近绝对零度(-273°C),才能维持量子比特的稳定。这需要庞大的基础设施与能源。

钻石解决方案

钻石提供一种独特的缺陷,称为氮空位中心 (Nitrogen-Vacancy, NV Center)。

关键创新

这些原子级缺陷可作为在室温下运行的稳定量子比特。此特性正推动以下应用发展:

1. 超高精度传感器:可探测微弱磁场变化,用于医疗诊断与无需 GPS 的导航。
2. 安全通讯:产生量子纠缠光子,实现无法被入侵的量子网络。
3. 大规模采用:免除大量液氦冷却系统的需求。

6C 量子解决方案

我们为量子硬件提供基础架构。基于自研的 MPCVD 工艺,我们提供针对量子比特稳定性量身定制的特定材料等级:

1. 高纯度单晶 (SCD) 基板

主体材料至关重要。杂质会降低相干时间。我们制作的基板具有:

• 表面品质:可达原子级抛光,粗糙度 Ra < 1nm。
• 尺寸:标准基板可达 15mm。
• 纯度:电子级,严格控制背景杂质。

2. 定制多层外延生长

我们提供于单晶基板上精确生长多层掺杂层的特殊服务,以制造功能性量子元件:

• 第一层:轻度硼掺杂(10¹⁶ - 10¹⁷ cm⁻³),用于主动区。
• 第二层:重度硼掺杂(10¹⁹ - 10²⁰ cm⁻³),用于接触层。
• 定制化:可依特定氮空位中心架构量身调整层厚与掺杂浓度。

「我们的钻石外延圆晶专为高频电子与下一代量子运算元件设计。」