QTREX首次将3D打印绝缘材料直接转化为类石墨烯碳,可保护量子处理器

产业资讯 QuantumWire 2026-08-25 16:26
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2026年8月19日——专注推动量子计算基础设施用增材制造电子(AME)的QTREX Quantum Ltd. 今日宣布一项正在申请专利的技术,针对量子计算公认的规模化障碍之一:杂散辐射。这种辐射会拆解库珀对、产生准粒子、缩短量子比特寿命并推高错误率。该技术利用局部激光加工,首次将3D打印介电材料直接转化为具有导电性的类石墨烯碳。打印绝缘层的选定区域被转化为图案化导电结构,无需添加导电材料或进行单独的组件组装。打印绝缘体本身变成了导体。QTREX目前正将这一能力以单片杂散光子吸收器的形式集成到量子封装中,旨在有害光子到达超导电路之前将其拦截。

在美国东北大学(Northeastern University)进行的研究中,使用QTREX的AME平台及其DF INSU300介电材料,在所有20种测试的激光加工条件下均产生了导电碳,拉曼光谱证实了该碳具有类石墨烯结构。电阻和转化深度通过激光功率和扫描速度控制,研究还定义了一个实用的制造窗口,在电气性能与打印基材完整性之间取得平衡。这就是制造材料与工程化组件之间的区别:研究结果建立了一个可控、可重复的工艺,可在打印量子基础设施内的选定位置生成功能性碳结构。

随着量子处理器扩展到更高量子比特数,保护措施必须更靠近敏感电路,同时不增加组件或装配复杂度。因此,QTREX将该技术推进到低温与高频环境下的验证阶段,测量激光写入碳的电气行为以及集成吸收器架构的吸收响应。目标是让光子保护内置于打印封装和互连结构之中,而非附加其上:将吸收结构精确放置在电路暴露最严重的位置,旨在替代笨重的分立组件、减少装配接口并重新利用低温恒温器内的关键空间。

QTREX首席执行官Dagi Ben-Noon表示:“你无法通过组装实现百万量子比特。QTREX正在将打印封装本身转变为保护系统的一部分。我们已经建立的材料能力,使我们能够在架构所需的精确位置创建功能性结构,紧邻最敏感的超导电路。这是量子计算实现规模化所需的架构:将保护、连接和机械结构作为一个集成系统制造。”

QTREX计划于2026年第三季度末商业推出DF INSU300,将东北大学研究中使用的介电材料纳入公司商业平台。低温与高频验证项目的结果预计将在随后公布。公司正与现有行业合作伙伴推进吸收器应用开发,同时扩大与其他量子计算公司的合作。后续开发方向将评估与超导材料和电极的集成,包括旨在探索邻近效应和约瑟夫森行为的配置,这些结物理正是当今领先超导量子处理器的核心所在。这些方向共同构建了一条从集成无源保护到打印量子组件的路径。