課題は、「純粋」であり、現在の標準である4mmよりも大きいダイヤモンドウェーハを作成することでした。これは小さすぎて実用的ではありません。 ただし、これは簡単な作業ではありません。 量子コンピューティング用のダイヤモンドの作成には窒素の使用が含まれ、キュービットのストレージとして役立つためには、ダイヤモンドは非常に純粋で、汚染物質が3ppbを超えないようにする必要があります。 より大きなダイヤモンドを作る以前の試みは、常に過剰な窒素を導入しました。 その目標を達成するために、チームはステップフローと呼ばれるダイヤモンドを成長させる新しい方法を考案しました。 によると ギズモード、このアプローチでは、ダイヤモンドが階段状のサファイア基板の上に成長します。 ダイヤモンドが膨張すると、横方向に成長し、ひび割れや異常を減らします。 窒素ガスは、成長プロセスを加速するために使用されます。 これ 新しい方法 必要な窒素の量を減らします。これが成功の鍵です。 その結果は、ケンザンダイヤモンドと呼ばれます。
ステップフロー成長技術。 （画像：アダマンド並木プレシジョンジュエル株式会社）
ダイヤモンドは、量子コンピューティングストレージの理想的な媒体と見なされています。 これは、窒素空孔センター（NVセンター）と呼ばれる設計上の欠陥によるものです。 この欠陥は、ダイヤモンドの結晶格子内の1つの炭素原子が窒素原子に置き換えられ、隣接する格子サイトが空のままになっている場合に発生します。 この欠陥は電子をトラップし、これが欠陥が保管に使用される方法です。 これはバイナリシステムであり、電子が検出された場合は1、空（ニュートラル）の場合はゼロになります。 さらに、さまざまな種類のレーザーが欠陥の電子の状態を変える可能性があります。 これにより、ダイヤモンドを一見永遠に書き込み、消去、および書き換えることができます。 さらに、それが暗闇に保たれている場合、それは理論的には永遠のデータを保持する可能性があります。
これは、量子コンピューティングの大きな進歩です。 同社によれば、ウェーハは大量生産が可能であり、2023年に商業的に導入される予定です。 会社のPR この発見は、「将来、量子コンピューターの実現につながると期待されている」と説明しています。 次の量子コンピューターのアップグレードについて期待を抱く前に、何かが市販されるまでにはしばらく時間がかかります。 Googleは、2029年までに「実行可能な」量子コンピューターを手に入れることを望んでいることをお知らせします。
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