Fugu-MT 論文翻訳(概要): CMOS compatibility of semiconductor spin qubits

論文の概要: CMOS compatibility of semiconductor spin qubits

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.03993v1
Date: Fri, 6 Sep 2024 02:45:24 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-09-09 16:58:39.059672
Title: CMOS compatibility of semiconductor spin qubits
Title（参考訳）: 半導体スピン量子ビットのCMOS互換
Authors: Nard Dumoulin Stuyck, Andre Saraiva, Will Gilbert, Jesus Cifuentes Pardo, Ruoyu Li, Christopher C. Escott, Kristiaan De Greve, Sorin Voinigescu, David J. Reilly, Andrew S. Dzurak,
Abstract要約: レビューでは、最先端の半導体スピンキュービットシステムとCMOS産業のVery Large-Scale Integration(VLSI)の原則の重複に焦点を当てている。スピン量子ビット演算,材料,システム要件の主な相違点を,よく確立されたCMOS産業プラクティスと比較した。
参考スコア（独自算出の注目度）: 1.233369256422544
License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Abstract: Several domains of society will be disrupted once millions of high-quality qubits can be brought together to perform fault-tolerant quantum computing (FTQC). All quantum computing hardware available today is many orders of magnitude removed from the requirements for FTQC. The intimidating challenges associated with integrating such complex systems have already been addressed by the semiconductor industry -hence many qubit makers have retrofitted their technology to be CMOS-compatible. This compatibility, however, can have varying degrees ranging from the mere ability to fabricate qubits using a silicon wafer as a substrate, all the way to the co-integration of qubits with high-yield, low-power advanced electronics to control these qubits. Extrapolating the evolution of quantum processors to future systems, semiconductor spin qubits have unique advantages in this respect, making them one of the most serious contenders for large-scale FTQC. In this review, we focus on the overlap between state-of-the-art semiconductor spin qubit systems and CMOS industry Very Large-Scale Integration (VLSI) principles. We identify the main differences in spin qubit operation, material, and system requirements compared to well-established CMOS industry practices. As key players in the field are looking to collaborate with CMOS industry partners, this review serves to accelerate R&D towards the industrial scale production of FTQC processors.
Abstract（参考訳）: 社会のいくつかの領域は、数百万の高品質な量子ビットをまとめて、フォールトトレラント量子コンピューティング(FTQC)を実行することで破壊される。今日利用可能な全ての量子コンピューティングハードウェアは、FTQCの要求から何桁も取り除かれている。このような複雑なシステムを統合する際の脅威は、すでに半導体産業によって対処されている。しかし、この互換性は、シリコンウエハを基板として使用した量子ビットを製造できる単なる能力から、高収率で低消費電力の電子回路とクビットを一体化してこれらの量子ビットを制御できるまで、様々である。量子プロセッサから将来のシステムへの進化を補うため、半導体スピン量子ビットはこの点において独特な利点があり、大規模なFTQCにとって最も深刻な競合相手の1つである。本稿では、最先端半導体スピン量子ビットシステムとCMOS産業のVery Large-Scale Integration(VLSI)の原理の重複に焦点をあてる。スピン量子ビット演算,材料,システム要件の主な相違点を,よく確立されたCMOS産業プラクティスと比較した。この分野の主要なプレーヤーはCMOS産業パートナーとのコラボレーションを目論んでいるため、このレビューはFTQCプロセッサの産業規模の生産に向けてR&Dを加速させるのに役立つ。

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