シカゴを拠点とし、シカゴ大学プリツカー分子工学部からのスピンアウト企業である量子ネットワーキングのスタートアップ[memQ™](https://memq.tech/)は、物質量子ビットを商用ファウンドリプラットフォームに統合した成果を発表しました。このアプローチは、量子科学と新素材を商用規模のファウンドリプロセスと組み合わせ、量子ネットワーキングコンポーネントの生産をサポートするものです。
この統合には、テレコムCバンドをサポートする単一光子源を提供する300mmシリコンウェハーの大規模処理が含まれています。この取り組みは、高度なシリコンフォトニクスを活用して、製造可能なCバンド互換の量子メモリプラットフォームを作成し、共振器の性能と均一性を提供することを目指しています。この手法の詳細はNano Lettersの新しい論文で説明されています。ウェハーのテープアウトは、ニューヨーク州ローマの[Air Force Research Lab (AFRL)](https://www.afrl.af.mil/)との共同研究開発契約(CRADA)の下で実施され、NY CREATESのNanoTech Complexを通じて[AIM Photonics](https://www.aimphotonics.com/)によって実行されました。さらにmemQは最近、バックエンド・オブ・ライン(BEOL)堆積を使用した商用ファウンドリフォトニクスへの固体量子メモリの一体集積を実証する論文をarXivで公開しました。このプラットフォームは、シリコン窒化物導波路上のエルビウムドープ二酸化チタン(Er:TiO2)薄膜を使用し、光コヒーレンス(64 µs)、秒単位の電子スピン寿命、およびErエミッションの電気的制御を実証し、ファウンドリフォトニクス上のEr:TiO2をアンサンブルおよび単一イオン量子メモリの両方に対する製造可能なプラットフォームとして確立しています。
この開発は、従来のフォトニクス業界のプレーヤーが量子市場に参入する可能性を示しています。関連ニュースとして、memQは2つの米国政府からの助成金を獲得しました：1つはNASAからの統合フォトニクス制御に関するもので、量子ビットへの制御された光の供給のための先進材料を使用する次世代フォトニック集積回路(PIC)を目的としており、もう1つは海軍からの極低温モジュレーターに関するもので、極低温で動作するPICベースの制御システムに焦点を当てています。
量子コンピューティングコンポーネントと商用ファウンドリプロセスの統合は、信頼性の高い大規模生産を可能にすることで、量子技術の提供を加速することを目指しています。この機能は、局所的にも遠隔でも量子状態を保持できる量子ネットワークアーキテクチャの実装に不可欠となることを意図しています。これらの取り組みは、国防と経済の優先事項のための製品やシステムに新技術と機能を進展させる努力と一致しています。
2025年7月31日
