Гетероструктуры A3B5 (МЛЭ; проволоки InAs–Pb, КТ-источники) fab_mbe

Два никак не связанных между собой прибора используют один класс оборудования. Первый — нанопровод или 2DEG на основе A3B5, выращенный молекулярно-лучевой эпитаксией, со сверхпроводником, осаждённым в том же вакууме, так что граница раздела никогда не выносится на воздух: алюминий вплоть до 2025 года, свинец — в тетроне 2026 года как оболочка с большей щелью D[21]. Второй — квантовые точки на основе GaAs в качестве однофотонных источников: те же реакторы, другая физика факт. Родословная восходит к 2015 году, когда в Копенгагене вырастили алюминий эпитаксиально на нанопроводах InAs без разрыва вакуума Dфакт; громкий результат области 2018 года, квантованная майорановская проводимость в проводах InSb–Al, был отозван 2021-03-08 D[365].
a преимущественно изготовлен (0.75) · b это процесс, а не такт · c нет · d нет
e нет · f доминирует беспорядок · g молекулярно-лучевая эпитаксия

Пол задаётся беспорядком. Непреднамеренное легирование, шероховатость границы раздела и напряжения в оболочке порождают тривиальные подщелевые андреевские состояния, чьи сигнатуры имитируют майорановские моды, — в этом и состоит спор на страницах Nature: Легг доказывает, что области, используемые для считывания чётности, разупорядочены и бесщелевые D[22]. Свинец поднимает щели выше алюминиевых: в тетронном стеке Microsoft собственная щель плёнки свинца ≈1.3 meV, а наводимая ею в проводе ≈570 µeV — против 295 µeV и 129 µeV с алюминием, тогда как топологическая щель по верхней квинтили измеренных значений лишь удваивается, с ~30 до ~70 µeV D[21], факт; эпитаксиальный Pb на нанопроводах InAs держит жёсткую щель 1.25 meV вплоть до 8.5 T (Копенгаген, 2021) Dфакт. Сдвинуть этот пол означает получить длину свободного пробега существенно выше длины когерентности, подтверждённую опубликованной подвижностью или метрикой беспорядка, а не результатами приборов. Для InAs–Al Microsoft такие метрики опубликовала — подвижность 60 000–100 000 cm²/V·s, плотность заряженных дефектов 2.7 × 10¹² cm⁻² Dфакт, — а для стека с Pb лишь значения, полученные на холловских мостиках его активной области: поверхностная плотность заряда ≈2 × 10¹² cm⁻² и подвижность в заглублённой яме выше 350 000 cm²/V·s D[21]; ни одно не измерено на приборе, потому-то материаловедческий спор и идёт через транспортные данные.

Ни выхода годных, ни однородности не опубликовано ни для одного из стеков, а показатели беспорядка стека с Pb получены на холловских мостиках, а не на приборах; единственное публичное подспорье для масштабирования — радиочастотный метод, разрешающий расщепление концевых состояний провода до µeV для поприборного вывода на режим D[21].

Для InAs–Al Microsoft опубликовала наведённую щель 129 µeV, топологические щели 20–60 µeV, подвижность и плотность заряженных дефектов (Physical Review B, 2023) факт по протоколу измерения щели, трактовку которого оспаривает Legg D[22]; для стека InAs–Pb статья о тетроне приводит щель плёнки свинца (≈1.3 meV), наведённую щель (≈570 µeV), топологическую щель верхнего квинтиля (~70 µeV), а также плотность заряда и подвижность по холловским мостикам [21]. ECCN 3C907 охватывает только кремний или германий с изотопной примесью ниже 0.08% G[301]; подпадает ли конкретный стек III-V под 3C001.d, зависит от его слоёв и легирования, и решения BIS по этому вопросу нет. Не опубликовано: метрика выхода годных для любого из двух стеков и датированная выручка или рыночная доля поставщиков MBE-установок.

Выращивание требует реактора молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) для A3B5 в сверхвысоком вакууме с осаждением сверхпроводника in situ, удерживающего границу раздела достаточно чистой для жёсткой щели. Рецептура Microsoft разработана внутри компании, и с 2025-11-13 полное ядро майорановского чипа изготавливается в Люнгбю в Дании Pфакт; никто снаружи эквивалентного стека не вырастил, так что одна рецептура в одном здании и есть единая точка отказа всей этой архитектуры D[22]. Независимая база A3B5 существует для другой геометрии: выращенные в Эйндховене провода InSb несут на себе кубитные приборы QuTech на цепочках Китаева D[216]. Экспортная уязвимость старше квантовых правил: оборудование для выращивания методом МЛЭ давно внесено в список товаров двойного назначения Вассенаарских договорённостей (экспортный классификационный номер США 3B001.a.3), а гетероэпитаксиальная пластина A3B5 подпадает, если подпадает вообще, под 3C001.d факт; правило BIS от 2024-09-06 добавило 3C907 лишь для эпитаксиальных слоёв изотопно обогащённых кремния или германия, так что стек InAs–Pb под него не попадает G[301]P[818].

Всё в топологической архитектуре стоит на этом стеке: кодирование, считывание и непостроенный вентиль наследуют его беспорядок. Он не даёт ни такта, ни точности (fidelity), а лишь потолок для всех остальных; его единственный несущий факт отрицателен: независимого воспроизведения нет D[22]. Тот же класс оборудования поставляет однофотонные источники на квантовых точках архитектуре фотоники на основе слияний (fusion) факт. Реестр числит 4 машины, использующие его, среди них Lucy, Belenos, Majorana 1 и Majorana 2. Верификация здесь — это верификация материалов, и её не существует: обмен репликами в Nature от 2026-06-24 оспаривает транспортные данные, полученные на пластинах одной лаборатории, причём Microsoft не уступает ничего D[22]; планарный стек с Pb не вырастила ни одна вторая лаборатория, хотя в Копенгагене эпитаксиальный Pb на нанопроводах InAs получили ещё в 2021 году Dфакт.

Кто.
| Организация | Роль | Страна | Что делают | Свидетельство |
|---|---|---|---|---|
| Microsoft Quantum | разработчик | США | Выращивают и потребляют стек InAs–Pb; фабрика в Люнгбю | Pфакт |
| DARPA | инвестор | США | Финансирует обоих пользователей: финальная стадия US2QC, QBIT Stage A | факт |

Деньги. 2025-02-06 · Microsoft · US2QC входит в финальную стадию · сумма не раскрыта · DARPA · объявлено факт. 2025-11-13 · Microsoft · производство ядра майорановского чипа в Люнгбю (Дания) · >DKK 1 bn совокупно по стране, собственные затраты Microsoft не раскрыты · объявлено Pфакт. 2026-06-16 · Quandela · отбор в DARPA QBIT Stage A · объявлено факт.

Рынок и цепочка поставок. Реакторы МЛЭ — небольшой коммерческий рынок, но узкое место не в оборудовании: оно в рецептуре, а она не продаётся. За провода платят G3/G4, за фотонные источники — G6.

Интеллектуальная собственность и стандарты. Датированного числа патентов именно по этому процессу по состоянию на 4 сентября 2026 г. нет; ни один стандарт эти границы раздела не покрывает.

Дорожные карты и послужной список. (три поколения проводов, InSb–Al в 2018 → InAs–Al в 2025 → InAs–Pb в 2026, обещаны как база для отказоустойчивости к 2029 году; статус на 4 сентября 2026 г.: материалы поставлены, метрики выхода годных не опубликовано) C[215]. Люнгбю открылся, как и было объявлено; отозванный результат 2018 года — вот почему внешние наблюдатели дисконтируют все последующие.

Стратегическое прочтение. Пока рецептура остаётся секретной, любое утверждение выше неё нефальсифицируемо снаружи; независимое воспроизведение — с любым исходом — стоит больше, чем ещё один прибор Microsoft. Успех означает стек, который никто не сможет продублировать вторым источником; провал переносит стоимость на базу InSb.

Фальсифицируемо за 12–24 месяца: сторонняя лаборатория публикует независимо выращенный планарный прибор InAs–Pb со считыванием чётности; опубликованный выход годных или метрика беспорядка, измеренная на приборах Microsoft с Pb, а не на холловских мостиках. Подтверждение — по первому пункту; без него спор неразрешим. В лучшем случае академическая группа воспроизводит стек; в худшем — рецептура остаётся закрытой, а архитектура неаудируемой вплоть до 2029 года. Открытые вопросы: разброс топологических щелей за цифрой верхней квинтили ~70 µeV; выход годных на пластину; вырастит ли кто-нибудь вне Microsoft планарный стек с Pb.