Regio Zuid-Holland | Ontwikkeling Quantum Control Highway

Het opschalen van kwantumcomputers van enkele tientallen tot meer dan 1.000 qubits is de komende jaren één van de grootste uitdagingen. Verwacht wordt immers dat de onbegrensde mogelijkheden van kwantumcomputers vanaf > 50 qubits zal leiden tot de 1e toepassingen die huidige ‘klassieke computers’ (o.b.v. bits transistoren) overstijgen. Een van de belangrijkste oorzaken die het verder opschalen van het aantal qubits verijdelen, is een gebrek aan fundamenteel schaalbare aansturingsinfrastructuur. De huidige kent nl. grote nadelen als: hoge kosten van €50.000 per qubit, complexiteit door de onoverzichtelijkheid van de enorme hoeveelheid kabels tussen stack, kwantumkoelkast en plek waar de chip zit die de berekeningen uitvoert, de onbetrouwbaarheid van gebruikte componenten en verbindingen die te fragiel en kwetsbaar zijn en tot slot het gebrek aan schaalbare oplossingen om systemen groter en sterker te maken. Dit R&D project focust zich daarom op de verbetering van onderstaande infrastructuuronderdelen: .1) verbeterde & geminiaturiseerde aanstuurelektronica (4; generatie en analyse van analoge signalen); .2) bekabeling die onder extreme kou dichtbij het absolute nulpunt (0 K) kan functioneren: signaaloverdracht van qubit processor naar de aanstuurelektronica..Het eindresultaat is een ontwikkeld en getest prototype van een systeem met verschillende systeemonderdelen, met 16 lijnen die signalen transporteren van de kwantumkoelkast via de oplossingen van Delft Circuits naar de infrastructuur en aanstuurelektronica van Qblox. Dit gestandaardiseerd en geïntegreerde modulair Quatum Control Highway systeem maakt opschalen mogelijk van 16-1024 qubits met de bijbehorende lijnen, waar de huidige technologie is begrensd op ca. 100 qubits. Als bovenstaande doelen worden bereikt, zullen afnemers deze grote vooruitgang in techniek snel omarmen wat een enorm economisch potentieel betekent die goed aansluit bij de topsector HTSM & ICT en in het bijzonder de roadmap Nanotechnologie.