Kvantebrikker fra lab til industri

Målet er å bringe teknologien fra laboratoriedemonstrasjoner til industrielle systemer med langt høyere antall qubits og bedre skalerbarhet.

ZuriQ, som er et utspring fra ETH Zürich, har utviklet en ny type todimensjonal ionefellearkitektur kalt Penning micro-trap. I motsetning til tradisjonelle ionebaserte kvantedatamaskiner, som benytter lineære kjeder av ioner, gjør den nye arkitekturen det mulig å flytte ioner direkte over brikken ved hjelp av elektriske og magnetiske felt. Dette eliminerer behovet for komplekse koblingsstrukturer og skal gjøre det enklere å bygge prosessorer med et langt større antall qubits.

Partene har allerede demonstrert teknologien ved å fange og kontrollere en todimensjonal 3 × 3-matrise med ni ioner. Ifølge selskapene representerer dette den største todimensjonale oppstillingen av sitt slag til nå. Neste fase av samarbeidet skal fokusere på å skalere teknologien til betydelig større kvanteprosessorer.

For Infineon passer samarbeidet inn i selskapets satsing på kvanteprosessorer og avansert halvlederteknologi. Bidraget omfatter kompetanse innen halvlederproduksjon, avansert pakketeknologi og integrert fotonikk, teknologier som anses som sentrale for å kunne produsere kvantebrikker i større volum og med høyere grad av integrasjon.

– Fremgang innen kvantedatabehandling krever ikke bare gjennombrudd innen fysikk, men også robuste produksjonsteknologier som kan støtte utviklingen av fremtidige storskala systemer, sier Clemens Rössler, leder for Quantum Processing Units hos Infineon.

ZuriQs administrerende direktør og medgründer Pavel Hrmo mener samarbeidet er avgjørende for å gjøre teknologien produksjonsklar.

– Gjennom samarbeidet med Infineon omsetter vi teknologiske fremskritt til skalerbar og produserbar kvantemaskinvare, sier han.

Selskapene peker på at todimensjonale ionefellesystemer kan bli en viktig vei mot feiltolerante kvantedatamaskiner. Slike systemer forventes på sikt å kunne brukes til å løse beregningsoppgaver innen blant annet materialutvikling, logistikk, kunstig intelligens og medisin som i dag ligger utenfor rekkevidden til selv de kraftigste superdatamaskinene. Samarbeidet styrker samtidig Europas posisjon innen en teknologi som får stadig større strategisk betydning, melder de to selskapene.