HIQWa

Motivation

Supraleitendes Quantencomputing ist eine der Vorreitertechnologien für universelles Quantenrechnen. Eine zentrale Herausforderung ist das Bestimmen des Qubit-Zustands, das extrem rauscharme Verstärkung der Auslesesignale erfordert. Um zudem mehrere Auslesepfade zeitgleich abdecken zu können müssen breitbandige supraleitende Verstärker eingesetzt werden. Außerdem werden weitere klassische HF-Komponenten benötigt. Solche Bauteile sind nicht integriert, groß und z.T. schwierig zu beschaffen, zusammen potenzielle Flaschenhälse für die Skalierung von Qubit-Chips mit einer Vielzahl an Auslesepfaden.

Ziele und Vorgehen

Projektziel ist ein, mit den unverzichtbaren weiteren HF-Bauteilen integrierter, breitbandiger Verstärker, bei dem  alle Komponenten supraleitend umgesetzt sind. Dies erhöht die Anwendbarkeit, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit dieser Schlüsseltechnologie. Dazu bündelt HIQWa die HF-Design-Expertise von Infineon mit der weltweit führenden Kompetenz in HF-Verbindungstechnik bei Rosenberger und dem international anerkannten Wissen der PTB.

Innovation und Perspektiven

HIQWa erforscht die Integration von HF-Bauteilen mit einem breitbandigen Verstärker zu einem vollständig supraleitenden HF-Modul, das in seinem Rauschen nahe an die absolute theoretische Untergrenze herankommt. Diese Innovation erhöht das Skalierungspotential deutlich, verringert Signalverluste, erhöht damit das Signal-Rauschverhältnis und soll so die Auslesegüte für supraleitende Qubits signifikant erhöhen. Die Verfügbarkeit einer der Schlüsseltechnologien für supraleitendes Quantencomputing wird sichergestellt und weit über den aktuellen Stand der Technik hinaus weiterentwickelt, um zukünftige Herausforderungen bereits im Vorfeld zu beseitigen.