l’équipe de recherche de l’IQ mènera la prochaine percée dans la fabrication de qubits
Collaboration entre le monde universitaire et l’industrie
Les bits quantiques issus des spins électroniques, également connus sous le nom de qubits de spin, constituent un élément particulièrement prometteur pour le développement d’un ordinateur quantique. Les expériences effectuées dans plusieurs laboratoires à l’échelle mondiale ont démontré que les points quantiques de silicium basés sur un métal-oxyde-semiconducteur (MOS) représentent un excellent moyen d’atteindre des qubits de spin unique stables et très cohérents. En s’appuyant sur ces réussites, une équipe de physiciens et d’ingénieurs électriciens de l’Institut quantique a inventé et démontré un nouveau concept appelé les « grilles d’accumulation partagée » (split accumulation gates). Cette invention a permis d’obtenir des points quantiques MOS idéaux pour l’application des qubits.
Des chercheurs de l’IQ, Michel Pioro-Ladrière, Étienne Grondin et Dominique Drouin avec la première génération de dispositifs quantiques fabriqués sur la chaîne de production de ST. Source : Michel Caron
L’un des enjeux liés à la transition de cette approche originale en vue d’obtenir des dispositifs de plusieurs qubits à grande échelle est la nécessité d’établir des procédés de fabrication de MOS de très haut rendement à l’échelle nanométrique. Grâce au laboratoire conjoint établi avec le Centre national de la recherche scientifique – Unité mixte internationale – Laboratoire Nanotechnologies & Nanosystèmes (LN2-CNRS UMI-3463) et STMicroelectronics, l’équipe de l’IQ a surmonté cet obstacle grâce à l’accès à la technologie FS-SOI exclusive au partenaire de l’UMI-LN2. Cette installation promet d’offrir une performance exceptionnelle pour les qubits, grâce à sa faible capacité parasite, aux grilles métalliques à haute conductivité et au courant de fuite d’électrons extrêmement faible entre les points quantiques et les autres composants.