2025-07-01

室溫下的量子運算:氮空缺中心優勢

鑽石缺陷如何解決量子運算與感測的冷卻難題。

「冷卻」難題

大多數量子電腦(如 Google 或 IBM 的機種)需要低溫冷卻至接近絕對零度(-273°C),才能維持量子位元的穩定。這需要龐大的基礎設施與能源。

鑽石解決方案

鑽石提供一種獨特的缺陷,稱為氮空缺中心 (Nitrogen-Vacancy, NV Center)

關鍵創新

這些原子級缺陷可作為在室溫下運作的穩定量子位元。此特性正推動以下應用發展:

  1. 超高精度感測器:可偵測微弱磁場變化,用於醫療診斷與無需 GPS 的導航。
  2. 安全通訊:產生量子糾纏光子,實現無法被駭入的量子網路。
  3. 大規模採用:免除大量液態氦冷卻系統的需求。

6C 量子解決方案

我們為量子硬體提供基礎架構。基於自研的 MPCVD 製程,我們提供針對量子位元穩定性量身打造的特定材料等級:

1. 高純度單晶 (SCD) 基板

主體材料至關重要。雜質會降低同調時間。我們製作的基板具有:

  • 表面品質:可達原子級拋光,粗糙度 Ra < 1nm
  • 尺寸:標準基板可達 15mm
  • 純度:電子級,嚴格控制背景雜質。

2. 客製多層磊晶成長

我們提供於單晶基板上精確成長多層摻雜層的特殊服務,以製造功能性量子元件:

  • 第一層:輕度硼摻雜(1016 - 1017 cm⁻³),用於主動區。
  • 第二層:重度硼摻雜(1019 - 1020 cm⁻³),用於接觸層。
  • 客製化:可依特定氮空缺中心架構量身調整層厚與摻雜濃度。

「我們的鑽石磊晶圓專為高頻電子與下一代量子運算元件設計。」