Schwerpunkte

MATQu

Europäisches Ökosystem für Quantencomputer

22. Juli 2021, 09:35 Uhr   |  Heinz Arnold

Europäisches Ökosystem für Quantencomputer
© IMEC

Testchip mit supraleitenden Qubits: integrierter Prozessprototyp auf einem 300-mm-Wafer.

Das Projekt MATQu soll der europäischen Industrie der Weg zu festkörperbasierten Quantencomputern ebnen. Die Fraunhofer-Institute IPMS und IAF sind dabei.

Sie bringen ihre Expertise in der 300-mm-Fertigung und der Tieftemperaturmesstechnik ein. Ziel von MATQu ist es, das vorhandene europäische Know-how im Bereich der Materialien und Produktionsprozesse zu erweitern.

Die (Rechen-)Leistung von Quantencomputern hängt stark von ihrem zentralen Hardwareelement ab: dem Qubit. Es existieren mehrere Ansätze zur Realisierung von Qubits, jedoch fehlen aktuell stabile, skalierbare Fertigungsmethoden, um einen Durchbruch in der industriellen Nutzung zu erreichen. Das im Juni 2021 gestartete Projekt MATQu, kurz für Materials for Quantum Computing, will eine europäische Forschungsinfrastruktur für fortschrittliche Computing-Technologien aufzubauen. Ziel ist, durch die enge Zusammenarbeit von führenden europäischen Forschungsinstituten, Industrie und Anwendungspartnern eine europäische Lieferkette für Materialien und Prozesse für Festkörper-Qubits zu etablieren. Mit MATQu soll ein europäisches Ökosystem geschaffen werden, um Festkörper-Qubits – wie beispielsweise supraleitende Josephson-Kontakte – in die Anwendung zu bringen. Josephson-Kontakte sind derzeit die ausgereifteste Festkörperplattform für stabile supraleitende Qubits. Schwerpunkt des Projekts sind neue Materialien sowie Prozessierungs- und Charakterisierungstechnologien für Quantencomputer-Hardware.

PVD-Anlage (Physical Vapour Deposition) zur Materialabscheidung für Qubits im 300-mm-Reinraum des Fraunhofer IPMS (Center Nanoelectronic Technologies CNT) in Dresden.
© Fraunhofer IPMS

PVD-Anlage (Physical Vapour Deposition) zur Materialabscheidung für Qubits im 300-mm-Reinraum des Fraunhofer IPMS (Center Nanoelectronic Technologies CNT) in Dresden.

Qubits auf dem Weg zur Marktreife

Supraleitende Qubits gehören zu den vielversprechendsten Bauelementen, um einen Quantencomputer im großen Maßstab zu realisieren. Der Erfolg der Josephson-Kontakte kann auf ihre Designprinzipien zurückgeführt werden, die auf etablierten Produktionsprozessen beruhen. Ihre Leistungsfähigkeit hängt jedoch entscheidend von der Qualität der verwendeten Substrate und der Materialien sowie der Reproduzierbarkeit der bei der Her-stellung angewandten Prozesse ab. Eine stabile und etablierte Wertschöpfungskette ist daher der Schlüssel zur Verbesserung dieser Parameter in der Zukunft. So ist das technische Hauptziel des Projekts MATQu die Verbesserung und der Transfer von Materialien und Technologien aus den Laboren in den Markt. Die Projektpartner verfügen über um-fangreiche Infrastruktur und werden mit ihrer Expertise in den Bereichen Materialien, Prozessintegration und Forschung dazu beitragen, robuste und reproduzierbare Qubits herzu-stellen. Eine industrietaugliche Fabrikationsinfrastruktur wird es ermöglichen, Prozesspara-meter zu optimieren und die Leistung supraleitender Qubits systematisch zu verbessern.

Auf Facebook teilen Auf Twitter teilen Auf Linkedin teilen Via Mail teilen

Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

Fraunhofer IPMS (Institut für Photonische Mikrosysteme), Fraunhofer IAF