Diraq，GlobalFoundries將使用標準工具製造量子芯片 - 彭博社

激光測試量子計算芯片的光波導。

攝影師：Thomas Kienzle/AFP/Getty ImagesGlobalFoundries Inc. 將於本月生產一款由初創公司 Diraq Pty 開發的配備量子和經典處理器的芯片樣品，這是使量子計算在現實世界中變得實用的最新嘗試。

這家合同製造商將使用標準設備和材料製造總部位於悉尼的Diraq公司的芯片，該芯片具有一個設計在1開爾文（-272.15攝氏度）時以99.9%準確度運行的量子處理器，同時還配備了可以在這種温度下運行的經典晶體管。歐洲研究聯盟Imec幫助開發了量子處理器的商業製造過程。

大多數量子處理器需要存放在接近絕對零度的低温腔室內以減少運動，並通過連接到室温下運行的計算機的電線進行連接。然而，如果量子和經典組件都位於同一塊硅片上，那麼就可以消除兩者之間的延遲時間，從而更容易控制量子處理器並糾正錯誤。

這些晶體管與手機中使用的晶體管相同，並且是在成熟的22納米生產線上製造的，這有助於降低成本，根據Diraq首席執行官Andrew Dzurak的説法，Diraq是一家兩年曆史的初創公司，迄今已籌集了1.35億美元的資金，其中包括來自澳大利亞和美國政府的研究資助。

安德魯·杜拉克（Andrew Dzurak）右邊，與悉尼Diraq實驗室的Imec硅片合影。來源：Diraq Pty“就像現代芯片製造技術可以讓數百萬個晶體管被塞進一個普通芯片一樣，我們可以在一個量子芯片上放置數百萬個量子比特，”杜拉克在一次關於未來之路的採訪中説道。“量子計算可以比競爭的量子比特技術更便宜、更易獲取。” 量子比特是量子信息的基本單位。

然而，Diraq面臨着巨大的工程挑戰。理論上，量子計算承諾的計算速度比當今最強大的超級計算機快數百萬倍。但儘管政府、大公司和初創公司投入了數十億美元的投資，工程師們是否會開發出一個商業上有用的量子計算機仍然是一個懸而未決的問題。

如果300毫米晶圓技術的生產按計劃進行，Diraq計劃到2028年擴大規模，製造一套完整的量子計算系統，包括硬件和軟件。目標是在諸如開發新藥物、捕集碳的材料、能效化學催化劑或更強的工程材料等領域執行對現有超級計算機來説過於困難的計算，根據杜拉克的説法，他還是悉尼新南威爾士大學（UNSW Sydney）的量子工程教授。

有許多不同的量子處理器構建方法。Alphabet Inc.的Google和IBM Corp.基於超導量子比特構建了量子計算機。相比之下，Diraq使用電子旋轉的方向來編碼信息，電子被困在一個經過改造的晶體管中，在非常低的温度下。

迪拉克與GlobalFoundries之間的合作是通過GF Labs部門進行的，該部門專注於短期內不太可能產生收入的主題研究，這是由該部門負責人泰德·萊塔維奇表示的。

澳大利亞擁有多家量子計算公司，例如Silicon Quantum Computing Pty，Q-Ctrl Pty和Quantum Brilliance Pty，這要歸功於近年來政府的更大支持。