为了进一步向量子时代迈进，各种各样的项目正在进行中，以把计算技术提高到一个新的水平。在去年12月组成一个财团后，欧盟的利益相关者发起了一项加快量子处理器生产的努力。
基于超导Qubits（GEQCOS）项目的Quantum大规模集成和德国量子计算机是针对制造和设计的量子计算可能是更大的规模。
QLSI项目概述
的QLSI项目是欧盟的FET旗舰计划，强调大规模科技进步。量子集成，大或小的任何进步都应具有积极的创新，经济和社会影响。
由于量子计算效益可能是显着的，因此欧盟参与者从漏斗中耗费了近1500万欧元。随着大学，研究机构和微电子制造商的支持，QLSI项目将从16 QUBBit处理器开始，并在2024年8月将很快可行的大规模1,000雷竞技最新app Qubit系统。
QLSI项目是继任者mos -基多(MOS-based量子信息技术)项目- 它催生了多个Cryo-CMOS演示，55个出版物和七项专利。由于QLSI项目享有3倍的资金，因此利益攸关方令人兴奋，以了解哪些进展将是最有益的。
来自MOS-QUITO项目的量子芯片。图片使用的礼貌MOS-BUITO项目。
克服生产的挑战
QLSI项目的主张很简单:为什么不利用现有的制造工艺和资源来制造量子芯片?这种技术被用于mos -基多项目，该项目在创建硅自旋量子位时利用了300毫米CMOS制造线。
尽管项目MOS-Quito的创新，但项目协调员Silvano de FrancesChi评论说，需要改进的制造工艺来侵害。制造问题和设备打嗝引起了一些延迟。
因此，设计能在接近零开尔文的温度下有效工作的电路是很棘手的。如果温度不够低，存储在量子位中的量子信息很快就无法使用。这些电子设备雷竞技最新app必须经受住反复的冷却周期——在某些情况下是通过注入过冷的液氦来启动的。
在量子芯片内实现的量子状态相当于传统计算机二进制：0和1.量子计算机在编码信息时在这些状态之间来回波动。这些状态易受温度的影响;因此，变暖可以基本上导致数据损坏。
(A)在Bloch球体中表示的一个量子位，其中箭头向上表示|0⟩状态，向下表示|1⟩状态。(B)作用于初始量子位的一个量子位哈达玛门。图片由ClémentOvfrin
一味地制造量子比特处理器原型并不是解决这一障碍的最佳方法。这是昂贵且容易出错的。然而，有证据表明，不同温度下的量子模拟可以为研究人员指明正确的方向。围绕关键性能标准(和合适的操作条件)进行设计，将有助于消除方程式的猜测。
最后，新冠肺炎导致硅片短缺高需求震撼了许多行业。虽然地壳中的硅含量仍然很丰富，但制造商必须在研究和客户的产出需求之间取得平衡。这些新的量子处理器将依赖于现有的硅晶圆。
Geqcos的帮助
量子芯片无疑存在着生产问题。传统制造领域之外的特殊考虑将决定该QLSI项目未来的成功。做起来容易多了量子处理器小规模地;然而，通过简化量子位生产，这种情况可能很快就会改变。
一个量子位的图。感谢使用截图IBM
值得庆幸的是，德国的额外研究涉及QLSI项目，正在补充这项努力。正如我们最近讨论的那样，基于超导量子位的德国量子计算机是一个四年的项目，通过Qubit质量，连接和各个Qubits之间的连接路径来改善量子微电子。雷竞技最新app
GEQCOS后面的集团计划使用新材料来提高再现性。此外，在评估性能增强时，该团队将在硬件软件串联上进行独特的重点。
因此，电气工程师需要制造与现有系统匹配良好的芯片。随着量子系统的扩展，不仅生产规模必须提高，性能也必须提高。硬件专家在打造计算世界的下一个重大解决方案时，必须平衡能力和制造能力。
