Ảnh: “Đầu bếp robot” trong phòng thí nghiệm Mỹ tăng tốc “công thức” siêu dẫn cho máy tính lượng tử

Các nhà nghiên cứu tại Phòng Thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley thuộc Bộ Năng lượng đã phát triển một công cụ cụm robot tiên tiến, được đặt biệt danh là “Đầu bếp Pizza Robot,” nhằm tăng tốc quá trình chế tạo các qubit siêu dẫn và các thành phần lượng tử khác. Hệ thống robot này tự động hóa việc xếp lớp chính xác các vật liệu mỏng chỉ bằng một nguyên tử trên các tấm wafer 8 inch trong môi trường phòng sạch, sử dụng một cánh tay robot trung tâm để chuyển wafer giữa các trạm làm việc. Quá trình diễn ra bên trong hệ thống chân không kín nhằm ngăn ngừa ô nhiễm, đảm bảo sản xuất các thành phần lượng tử ổn định và đáng tin cậy hơn so với các phương pháp thủ công truyền thống. Công cụ robot tích hợp các cảm biến như laser, tia X và ánh sáng hồng ngoại để phát hiện lỗi vật liệu theo thời gian thực, cho phép các nhà nghiên cứu dừng sản xuất khi phát hiện lỗi sớm và nâng cao hiệu quả. Nó cũng thu thập dữ liệu chi tiết về quá trình chế tạo liên quan đến hiệu suất qubit, giúp trí tuệ nhân tạo phân tích và tối ưu hóa “công thức” vật liệu cho các qubit siêu dẫn và cảm biến. Khác với các robot công nghiệp cố định, hệ thống này được thiết kế để linh hoạt trong thử nghiệm, hỗ trợ kiểm tra các vật liệu khác nhau như hafnium nhằm nghiên cứu tính siêu dẫn và từ tính của chúng.