Archer Materials Limited informierte seine Aktionäre über den technischen Fortschritt der 12CQ-Quantencomputerchip-Technologie ("12CQ-Chip") von Archer. Das Unternehmen hat zum ersten Mal Quanteninformationen im 12CQ-Qubit-Material auf dem Chip und bei Raumtemperatur mit einer Mobiltelefon-kompatiblen Technologie nachgewiesen. Archer und Teams der EPFL haben nun einen integrierten Ein-Chip-Elektronen-Spin-Resonanz-Detektor ("ESR") verwendet, der auf der Technologie eines Transistors mit hoher Elektronenbeweglichkeit ("HEMT") basiert, um das präparierte 12CQ-Qubit-Material in einer kontrollierten Atmosphäre bei Raumtemperatur nachzuweisen und zu charakterisieren. Die erzielten Signaleigenschaften stimmten mit den gut untersuchten, wiederholbaren und wissenschaftlich veröffentlichten Ergebnissen überein, die bei Raumtemperaturmessungen an makroskopischen ("großen") Mengen des Qubit-Materials mit ESR-Instrumenten für kontinuierliche Wellen erzielt wurden. Die nicht optimierten ESR-Chip-Geräte waren ausreichend empfindlich, um den Elektronenspin in einigen Pikolitern (Pikoliter ist ein Billionstel eines Liters) des Qubit-Materials bei Raumtemperatur nachzuweisen. Die Quanteninformation im Qubit-Material liegt in Form der Spin-Zustände eines Elektrons vor. Es wurde festgestellt, dass die Quantenzustände beim Betrieb in einer Chip-Umgebung ausreichend gut erhalten bleiben. Durch die Demonstration des Nachweises von Elektronenspin-Quantenzuständen mit einem Ein-Chip-ESR-Detektor auf HEMT-Basis ebnet die Technologie den Weg für die Umsetzung der komplexen Qubit-Kontrolleigenschaften, die in Quantenschaltungen erforderlich sind. Archer und seine Mitarbeiter von der EPFL haben die Technologie der Transistoren mit hoher Elektronenbeweglichkeit ("HEMT") eingesetzt, um das Qubit-Material 12CQ in einer kontrollierten Atmosphäre bei Raumtemperatur nachzuweisen und zu charakterisieren. Der Ein-Chip-Resonator wurde an der EPFL entwickelt und vom Halbleiterunternehmen OMMIC in der Nähe von Paris, Frankreich, unter Verwendung bestehender Gießereiprozesse und -anlagen hergestellt. HEMT-Bauelemente sind in integrierten Schaltkreisen weit verbreitet, z. B. in Mobiltelefonen, und in der Halbleiterindustrie wegen ihres geringen Stromverbrauchs bekannt (das HEMT-basierte ESR-Detektorchip-Bauelement, auf das sich diese Ankündigung bezieht, verbraucht bei Raumtemperatur etwa 90 µW). Die HEMT-Technologie wurde ursprünglich für den ESR-Chip verwendet, um die Vorteile des geringen Stromverbrauchs zu bestätigen, die ein HEMT für die Qubit-Messungen bietet, und um die integrierte Elektronik des Chips auf einen einzigen Transistor zu vereinfachen. Archer hat zuvor die Kompatibilität des 12CQ mit einem einzelnen Qubit durch die Integration in Siliziumsubstrate gezeigt und beabsichtigt, in der zukünftigen Entwicklung ESR-Detektoren auf Silizium-CMOS-Basis in Betracht zu ziehen. In Zusammenarbeit mit der EPFL hat das Unternehmen zum ersten Mal Quantenzustände§ im 12CQ-Qubit-Material auf dem Chip und bei Raumtemperatur mit einer Handy-kompatiblen Technologie nachgewiesen. Die kohärente Kontrolle der Quanteninformation in Qubit-Materialien ist die Grundvoraussetzung für Quantenlogik-Operationen, die die Basis für jede Quantencomputer-Hardware bilden. Für die potenzielle Entwicklung und Verwendung von Archers Qubit-Materialien in praktischen Quantenprozessor-Chips ist es von Bedeutung, die Detektion von Quanteninformationen bei Raumtemperatur mit mobilfunkkompatibler Gerätetechnologie nachzuweisen. Der wissenschaftliche Durchbruch im Jahr 2016 zur Realisierung des 12CQ-Qubit-Materials von Archer demonstrierte den Nachweis und die Manipulation des Elektronenspin-Quantenzustands und die gezielten und kohärenten Elektronenspin-Rotationen in einer großen Menge des Qubit-Materials. Dies war ein direkter Beweis für die potenzielle Nutzbarkeit des Qubit-Materials für Anwendungen der Quanteninformationsverarbeitung. Die Miniaturisierung von Qubit-Materialien und die Integration mit geeigneter Quantensteuerungselektronik unter Verwendung von Halbleiterkomponenten zur Realisierung von On-Chip-QIP-Bauelementen ist jedoch eine große Herausforderung.