Trumpf использует квантовые компьютеры для улучшения лазеров EUV

Компания Trumpf, производитель лазеров для оборудования ASML по созданию чипов с использованием экстремального ультрафиолета (EUV), начала исследовать применение квантовых компьютеров для оптимизации своих лазерных систем. Совместно с Институтом лазерных технологий Фраунгофера и Центром Далема Свободного университета Берлина компания изучает, могут ли квантовые компьютеры эффективнее классических суперкомпьютеров моделировать сложные квантово-механические процессы в CO₂-лазерах.

Инициатива поддержана Федеральным министерством образования и научных исследований Германии с финансированием около 1,8 млн евро (~162 млн рублей). Исследователи сосредоточатся на двух направлениях: промышленном применении CO₂-лазеров в полупроводниковом производстве и научном изучении микроскопических процессов.

Квантовые компьютеры потенциально лучше подходят для моделирования CO₂-лазеров, поскольку физические процессы в них — колебательные и вращательные переходы энергии, молекулярные столкновения — по своей природе квантово-механические. Классические суперкомпьютеры вынуждены аппроксимировать эти процессы, тогда как квантовые системы могут представлять квантовые состояния естественным образом.

Первоочередная задача — определить, способны ли современные квантовые компьютеры точно моделировать процессы генерации и усиления света. Trumpf разрабатывает первые версии квантовых алгоритмов, которые будут тестироваться партнерами. Одна из ключевых целей — точное предсказание переноса энергии между молекулярными состояниями для оптимизации оптического усиления.

Поскольку современные квантовые компьютеры остаются прототипами, основное внимание уделяется накоплению знаний для будущего использования более совершенных квантовых систем. Успех проекта может привести к созданию более производительных, энергоэффективных и компактных лазеров, включая системы для фотолитографии.