Archer Materials Limited heeft de aandeelhouders een update gegeven van de technische vooruitgang van Archer's 12CQ quantum computing chip-technologie ("12CQ chip"). Het bedrijf heeft voor het eerst kwantuminformatie gedetecteerd in het 12CQ-qubitmateriaal on-chip en bij kamertemperatuur met behulp van technologie die compatibel is met mobiele telefoons. Archer en teams van de EPFL hebben nu een op één chip geïntegreerde elektronspinresonantie ("ESR")-detector op basis van een hoge elektronenmobiliteitstransistor ("HEMT")-technologie gebruikt om het zo bereide 12CQ-qubitmateriaal in een gecontroleerde atmosfeer bij kamertemperatuur te detecteren en te karakteriseren. De verkregen signaalkarakteristieken stemden overeen met de goed bestudeerde, herhaalbare en wetenschappelijk gepubliceerde resultaten van metingen bij kamertemperatuur, uitgevoerd op macroscopische (`bulkke') hoeveelheden van het qubitmateriaal met gebruikmaking van continugolf ESR-instrumenten. De niet-geoptimaliseerde ESR-chip-apparaten hadden voldoende gevoeligheid om de elektronspin in enkele picoliters (picoliter is een triljoenste liter) van het qubitmateriaal bij kamertemperatuur te detecteren. De quantuminformatie in het qubitmateriaal is in de vorm van de `spin'-toestanden van een elektron. De quantumtoestanden bleken voldoende goed bewaard te blijven wanneer zij in een on-chipomgeving werden gebruikt. Door de detectie van elektron-spin-kwantumtoestanden aan te tonen met behulp van een op HEMT's gebaseerde ESR-detector op één chip, effent de technologie het pad voor de implementatie van de complexe qubit-controle-eigenschappen die in kwantumschakelingen zijn vereist. Archer en medewerkers van de EPFL hebben de HEMT-technologie ("high electron mobility transistor") gebruikt om het geprepareerde 12CQ-qubitmateriaal in een gecontroleerde atmosfeer bij kamertemperatuur te detecteren en te karakteriseren. De single-chip resonator werd ontwikkeld aan de EPFL en vervaardigd door het halfgeleiderbedrijf OMMIC met gebruikmaking van bestaande gieterijprocessen en -faciliteiten, nabij Parijs, Frankrijk. HEMT-elementen worden op grote schaal gebruikt in geïntegreerde schakelingen, bijvoorbeeld in mobiele telefoons, en staan in de halfgeleiderindustrie bekend om hun lage energieverbruik (de op HEMT gebaseerde ESR-detectorchip waarnaar in deze mededeling wordt verwezen, verbruikte ongeveer 90 µW vermogen bij werking bij kamertemperatuur). De HEMT-technologie werd aanvankelijk gebruikt voor de ESR-chip, deels om de voordelen van het lage stroomverbruik van een HEMT voor de qubit-metingen te bevestigen, en de chip met de vereenvoudigde geïntegreerde elektronica tot een enkele transistor. Archer toonde eerder al aan dat de 12CQ geschikt is voor een enkele qubit door integratie met siliciumsubstraten en is van plan om bij toekomstige ontwikkelingen op silicium CMOS gebaseerde ESR-detectoren te overwegen. In samenwerking met de EPFL heeft het bedrijf voor het eerst kwantumtoestanden§ gedetecteerd in het 12 CQ-qubitmateriaal on-chip en bij kamertemperatuur met behulp van technologie die compatibel is met mobiele telefoons. De coherente controle van quantuminformatie in qubitmaterialen is de fundamentele vereiste voor quantumlogische bewerkingen die de basis vormen van elke quantumcomputing qubitprocessorhardware. Voor de potentiële ontwikkeling en het gebruik van Archer's qubit-materialen in praktische quantumprocessorchips is het van belang om de detectie van quantuminformatie bij kamertemperatuur aan te tonen met behulp van mobiele-compatibele apparaattechnologie. De wetenschappelijke doorbraak die in 2016 werd gerealiseerd om Archer's 12CQ-qubitmateriaal te realiseren, toonde de detectie en manipulatie aan van de elektronspinquantumtoestand en de opzettelijke en coherente elektronspinrotaties in een bulkhoeveelheid van het qubitmateriaal. Dit was een direct bewijs dat de potentiële bruikbaarheid van het qubitmateriaal voor toepassingen op het gebied van quantuminformatieverwerking valideerde. De miniaturisering van qubitmaterialen en de integratie met geschikte elektronica voor kwantumregeling met behulp van halfgeleidercomponenten om QIP-apparaten op een chip te realiseren, is echter een belangrijke uitdaging.