An der Quanten-Pilotlinie SPINS arbeiten 25 Partner aus Forschung, Industrie und Bildung daran, den strategischen Rahmen des EU-Chipgesetzes in konkrete Maßnahmen umzusetzen. Im Fokus steht die Entwicklung von Quantenchips für Quantencomputeranwendungen.
Die Quanten-Pilotlinie SPINS entwickelt halbleiterbasierende Spin-Qubits und Quantenchips im Rahmen des EU-Chip Acts.imec
Anzeige
Die Anwendungen der Quanteninformatik reichen von der Arzneimittelforschung und
der Materialwissenschaft bis hin zu extrem sicherer Kommunikation und
Navigationssystemen der nächsten Generation. Zwischen der aktuellen
Quantenforschung und der Herstellung von Quantenprozessoren klafft
jedoch noch eine Lücke. Die Skalierung der Anzahl stabiler Qubits
(auf bis zu einer Milliarde) ist der Schlüssel zum Bau zuverlässiger
und fehlertoleranter Quantencomputer.
Anbetrachts
der technologischen Komplexität, die unter anderem einen kryogenen
Betrieb, hochpräzise Steuerelektronik und hochspezialisierte
Herstellungsprozesse umfasst, und der strategischen Bedeutung von
Quantenchips entstanden im Rahmen des EU-Chip Acts sechs
komplementäre Quanten-Pilotlinien, die sich jeweils auf eine
bestimmte Hardware-Plattform konzentrieren. Innerhalb dieses
Portfolios befasst sich die Pilotlinie SPINS mit
halbleiterbasierenden Spin-Qubits und fokussiert auf die Entwicklung
von Quantenchips für Quantencomputeranwendungen. Das
Forschungszentrum imec koordiniert diese Pilotlinie und leitet das
europäische Konsortium von 25 Partnern aus Forschungseinrichtungen
wie Fraunhofer, VTT und CEA-Leti, aus der Industrie (sowohl
Großunternehmen wie Infineon und Siltronic als auch KMU und
Start-ups) und aus akademischen Gruppen (wie der TU Delft und der
Universität Jyväskylä).
Anzeige
Angesichts der extremen Empfindlichkeit gegenüber Störungen aus der Umgebung erfordert die Skalierung von Qubits die Genauigkeit und Kontrolle einer Halbleiter-Reinrauminfrastruktur.imec
Mehr
Quanten-Knowhow für Europa
Zu
den ersten Projekten des Konsortiums gehören Prozess- und
Designoptimierung, um eine robuste Grundlage für skalierbare,
stabile und leistungsstarke Spin-Qubits auf drei verschiedenen
Technologieplattformen zu schaffen: Si/SiGe, Ge/GeSi und SOI. SPINS
zielt darauf ab, diese Technologie über Multi-Project-Wafer (MPW)
und standardisierte Quanten-Prozessdesign-Kits (PDKs) vom Labor in
die Produktion zu überführen, um die Eintrittsbarrieren für
Start-ups und KMUs in der halbleitenden Quantentechnologie zu senken
und die Grundlage für europäische Unternehmen zu schaffen,
frühzeitig Quanten-Knowhow aufzubauen.
Das
mit 50 Mio. EUR ausgestattete SPINS-Pilotprojekt wird durch die
Kofinanzierung des „Chips Joint Undertaking“ (Chips JU) der
Europäischen Union sowie die nationalen und regionalen Behörden der
beteiligten Mitgliedsstaaten ermöglicht. Bei den weiteren
europäischen Quantenforschungsprojekten handelt es sich um
die Pilotlinien P4Q (Photonik für Quanten; koordiniert von der
Universität Twente, NL), Champ-ION (Ionenfallen-Qubits; koordiniert
von SAL, AT), Supreme (supraleitende Qubits; koordiniert von VTT,
FI), Direqt (Diamant-Quantenchips; koordiniert von CNR, IT) und Q
Planet (neutrale Atome; koordiniert von Pasqal, FR).
