Mikrofabrizierte Quantenprozessoren mit integrierter NFQC-Technologie auf einem 3-Zoll Wafer.
Beschreibung
Motivation
Quantencomputer basieren auf einem völlig neuen Rechenansatz, der quantenmechanische Effekte gezielt ausnutzt, um in bestimmten Problemstellungen perspektivisch extreme Geschwindigkeitsvorteile gegenüber etablierten Supercomputern zu ermöglichen. Um das Potenzial dieser disruptiven Zukunftstechnologie auszuschöpfen, müssen skalierbare Quantenprozessoren mit möglichst vielen Qubits bei gleichzeitiger Gewährleistung einer sehr hohen Qualität in den Quantenoperationen entwickelt werden.
Ziele und Vorgehen
Das QuSTAC-Projekt verfolgt das Ziel eine neuartige Architektur für Quantenprozessoren basierend auf gefangenen Ionen zu entwickeln, welche die Vorteile unterschiedlicher Technologie- und Fertigungsansätze optimal kombiniert. Neben der Integration von skalierbarer Halbleiter-Elektronik für die Bewegungskontrolle der Qubits kommt die NFQC-Technologie (Near Field Quantum Control) zum Einsatz, mit welcher extrem geringe Fehlerraten in Quantenoperationen realisiert wurden. Die Funktionalität der QuSTAC-Architektur wird anhand eines Quantenprozessors mit mindestens 100 Qubits und mehreren parallel nutzbaren Rechenregistern demonstriert.
Innovation und Perspektiven
Im Rahmen des QuSTAC-Projekts wird der Prototyp eines extrem leistungsstarken Quantenprozessors demonstriert, welcher als Grundstein für eine anschließende Produktentwicklung genutzt wird. Die Rechenleistung der so entstehenden Quantencomputer wird über einen Cloud-Zugang zur Verfügung gestellt und kann für wissenschaftliche und industrielle Anwendungen verwendet werden.
