Quantum Motion
2025.11.20Quantum Motion 是一家聚焦於「矽基 CMOS 相容」量子電腦的公司,主張以現有的標準矽製程打造可擴展的量子位元陣列,並宣稱已交付產業首台「全棧矽 CMOS 量子電腦」。 其戰略重點是把量子技術與主流半導體製造與封裝流程接軌,藉此在容錯量子計算需求動輒上千實體量子位元的情境下,維持晶片尺寸與良率、並控制系統複雜度與成本。 主要硏發項目包含矽基量子位元和矽基Cryo-CMOS,
產品/服務
矽基量子運算平台:以標準矽製程打造的量子位元與量子處理器陣列,主打高整合度與可擴展性。
全棧解決方案:宣稱已交付「全棧矽 CMOS 量子電腦」,涵蓋從量子裝置到系統整合。
生態系與產業應用合作:與金融服務業者共同探索量子應用場景。
▲ Quantum Motion推出的量子電腦原型機與矽基量子晶片。
Ref: https://quantummotion.com/silicons-moment-leading-the-next-wave-of-quantum-computing-in-hpc/
▲ 發展矽基Cryo-CMOS的優勢,可以整合許多既有半導體元件與製程。
(b) NPN 與 PNP 二極體結構。
(c) 矽化多晶矽(Silicided polysilicon)電阻結構,其接點位於矽化物層上,可進行四點量測(4-point measurement)。
(d) 場效電晶體(FET)。
(e) 量子點電晶體,具有連續單電子穿隧效應(sequential single-electron tunnelling)的能階結構。
Ref: https://quantummotion.com/cmos-on-chip-thermometry-at-deep-cryogenic-temperatures/
▲ 發展矽基Cryo-CMOS,需要研究與室溫CMOS特性上的差異。
Ref: Method for Efficient Large-Scale Cryogenic Characterization of CMOS Technologies, DOI: 10.1109/TIM.2024.3497143
▲ 利用分佈式感測器的長型單電子盒(Single-Electron Box, SEB)作為感測器,來量測雙量子點(DQD)與三量子點(TQD)的電荷穩定圖(stability diagrams)。
(a) 由閘極 P3 與 B-34 控制的 DQD。
(b) 由閘極 P3 與 P4 控制的 DQD。
(c) 由閘極 P2、T 與 P3 控制的 TQD。
Ref: https://arxiv.org/pdf/2301.01650
Ref: 長型量子點
長型量子點(Elongated quantum dots)/ 單電子盒(Single-Electron Box, SEB)的優勢:
多樣化的幾何形式:不再局限於量子「點」的形狀,長型量子點可以具備多樣的幾何形狀,有助於實現新穎且緊湊的量子處理器佈局。
延伸範圍:透過多樣化的幾何,可以延伸交互作用的範圍,增加半導體量子點之間的間距,能使閘極佈線以及感測器與電荷庫的整合更為便利,從而帶來擴展性上的優勢。
兼具感測與耦合:分佈式電荷感測外,還具有實現中介耦合(mediated coupling),延伸量子點間交互作用的範圍。
左Ref: 10.1103/PRXQuantum.2.040306
右Ref: https://arxiv.org/pdf/2202.10516, FIG.39
關聯企業
Ref: https://quantummotion.com/
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