A japán Saga Egyetem kutatói az ország egyik legnagyobb műszergyártója, az Adamant Namiki Precision Jewel Co. segítségével egy olyan eljárást hozott létre, amivel lehetségessé vált az akár 5 centiméteres, mesterséges gyémántból készült wafer sorozatgyártása. A wafer – egy vékony sziliciumlapka, amiből a processzort gyártják – gyémánt verziója tökéletes lehet olyan memóriák gyártásához, melyek később akár kvantumszámítógépekhez is felhasználhatóak lesznek – adta hírül az Interesting Engineering.

Ugyan a gyémánt az egyik legígéretesebb anyag a kvantumszámítógépekhez kapcsolódó fejlesztésekben, a túl sok nitrogén a gyémánt szerkezetében megzavarja a kvantum-adattárolási képességeit. Az új, nagy tisztaságú gyémánt azonban legfeljebb három nitrogénatomot tartalmaz egymilliárd atomonként. A japán műszergyártó által Kenzan Diamond névre keresztelt gyémántlapkák kvantumszámítógépek memóriájának lennének használhatók, mivel a gyémánt rendkívül nagy tisztasága lehetővé teszi, hogy 25 exabájtnyi, azaz 25 milliárd gigabájtnyi adatot tároljanak, ami egymilliárd Blu-Ray lemez tárolási kapacitásának felel meg. A kvantumtechnológiai fejlesztésekhez használható gyémántkristályok eddig csak körülbelül négy milliméteresek voltak.

A gyémántlapkákat úgy állítják elő, hogy a kristályokat hordozóanyagon, általában sík felületen növesztik. A gyémántkristály-növesztés hagyományos technológiájában nitrogéngázt használnak a nagy növekedési sebesség eléréséhez, így a gyémántkristályba nitrogén-szennyezett lesz, és nem használható fel kvantumszámítógépben. Ezzel a módszerrel ráadásul a gyémánt megrepedhet a feszültség hatására, ami rontja a minőségét.

Az új módszerben a japán kutatócsapat egy lépcsőszerű hordozófelületet használ, amely vízszintesen vezeti el az erőhatásokat és ezzel megakadályozza a repedések kialakulását. Ez az új eljárás lehetővé teszi, hogy nagyobb tisztaságú gyémánt waferek készüljek. A kutatást májusban a Compound Semiconductor Manufacturing Technology Nemzetközi Konferencián fogják a nagyközönség előtt is bemutatni. Az Adamant Namiki 2023-ban tervezi a különleges gyémántalkatrészek piacra dobását, addig pedig a vállalat tovább dolgozik azon, hogy megkétszerezze a waferek méretét.

(Fotó: Adamant Namiki Precision Jewel Co.)

Létrehozták az első programozható kvantumhálózatot, a következő lépés már a kvantuminternet A kvantumvilág különös szabályainak alkalmazásával osztottak meg információt egy köztes csomóponton keresztül, vagyis már nem csak közvetlen kvantumösszefonódással, hanem valódi hálózaton keresztül is működik a rendszer.