Europpalaisesta kvanttitietotekniikasta

Infineon Technologies AG ja ZuriQ AG, sveitsiläinen ETH Zürichistä eriytetty kvanttilaskentayritys, ilmoittivat tänään laajentavansa yhteistyötään skaalautuvan kvanttilaskentalaitteiston kehittämiseksi.

Kumppanuus yhdistää ZuriQ:n uraauurtavan loukkuun jääneiden ionien kvanttilaskenta-arkkitehtuurin Infineonin asiantuntemukseen puolijohdevalmistuksessa, edistyneessä pakkaustekniikassa ja integroidussa fotoniikassa.

ZuriQ:n ja Infineonin aiempi kehitystyö osoitti tämän uuden arkkitehtuurin toteutettavuuden vangitsemalla yhdeksän yksilöllisesti ohjatun ionin 3×3-matriisin, mikä saavutti tähän mennessä suurimman laatuaan olevan kaksiulotteisen matriisin.

”Kvanttilaskennan edistyminen vaatii fysiikan läpimurtoja, mutta myös vankkoja valmistusteknologioita, jotka pystyvät tukemaan tulevaisuuden laajamittaisten järjestelmien kehittämistä”, sanoo Clemens Rössler, Infineonin kvanttiprosessointiyksiköiden vanhempi johtaja. ”Puolijohdevalmistuksen, integroinnin ja edistyneen pakkauksen asiantuntemuksemme avulla mahdollistamme seuraavan sukupolven loukkuun jääneiden ionien kvanttiprosessointiyksiköiden kehittämisen. Yhdistämällä puolijohdeosaamisemme ZuriQ:n suunnittelu- ja arkkitehtuuriosaamiseen otamme tärkeän askeleen kohti tämän avainteknologian teollistamista.”

Toisin kuin perinteiset loukkuun jääneitä ioneja käyttävät kvanttitietokoneet, jotka käyttävät yksiulotteisia ioniketjuja, ZuriQ on kehittänyt natiivisti kaksiulotteisen Penning-mikroansa-arkkitehtuurin, joka käyttää sähkö- ja magneettikenttiä ionien siirtämiseen suoraan sirun poikki. Suunnittelussa vältetään monimutkaisia liitosrakenteita, mikä helpottaa suurempien kubittimatriisien sovittamista. Tämän lähestymistavan integrointi Infineonin edistyneisiin fotoniikka- ja puolijohdeprosesseihin on keskeistä nopeuttaakseen siirtymistä laboratoriodemonstraatioista tosielämän sovelluksiin, todetaan aiheen tiedotteessa.

Äskettäin ESSEC Business School julkaisi tutkimuksen, jonka mukaan kvanttiteknologia on ainoa teknologia-ala, jossa Eurooppa johtaa maailmaa akateemisessa tutkimuksessa.

EU, Iso-Britannia ja Sveitsi muodostavat yhdessä noin 30 % maailmanlaajuisista kvanttijulkaisuista, ja ovat siten edellä sekä Yhdysvaltoja että Kiinaa. Missään muussa pioneeriteknologiassa Eurooppa ei ole ensimmäisellä sijalla.

Tämä johtoasema on vallitsevan mielialan vastainen: kuten muuallakin maailmassa, eurooppalaiset ammattilaiset pitävät kvanttia kaukaisimpana kaikista teknologioista. Euroopan parhaaseen tieteelliseen asemaan uskotaan siksi vähiten, ja se on eturintamassa, jolla se johtaa maailmaa alalla, jota sen omat markkinat ovat taipuvaisempia hylkäämään.

Strateginen kysymys on, rahoittaako ja kaupallistaako Eurooppa tätä johtoasemaa alan ollessa vielä alkuvaiheessa, vai toistaako se matriisissa nähtyä kaavaa, jossa sen tiede siirtyy ulkomaille jonkun toisen yrityksiksi, todetaan tutkimuksen tiedotteessa.

Aiheista aiemmin:

Eurooppa panostaa suprajohtavaan ja fotoniseen kvanttitekniikkaan

Tutkijat testaavat elektroneja kiteissä uutena kubittina

Polaariset molekyylit ? uusi kvanttiteknologia