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Infineon und Quantinuum

Quantencomputer auf Basis von Ionenfallen-QPUs

22. November 2024, 11:34 Uhr | Heinz Arnold

Dr. Silke Auchter, Technische Projektleiterin, mit einem Infineon Wafer, der Ionenfallen-Chips für Quantinuum enthält.

Infineon Technologies und Quantinuum wollen gemeinsam Quantenprozessoren auf Basis von Ionenfallen entwickeln, die das Quantencomputing in Bereichen wie der generativen Chemie, der Materialwissenschaft und der KI vorantreiben soll.

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Dazu haben Infineon und Quantinum, Anbieter von vollständig integrierten Quantencomputern, eine strategische Partnerschaft geschlossen. Infineon stellt in diesem Rahmen seine Expertise in den Bereichen Prozessentwicklung, Fertigung und Quantum Processing Units (QPUs) zur Verfügung.

»Wir freuen uns, mit Quantinuum, einem führenden Unternehmen im Bereich Quantencomputing, zusammenzuarbeiten. Gemeinsam können wir die Grenzen des Quantencomputings erweitern und größere, leistungsfähigere Maschinen entwickeln, die reale Probleme lösen«, sagt Richard Kuncic, Senior Vice President und General Manager Power Systems bei Infineon Technologies. »Diese Zusammenarbeit vereint die Erfahrungen von Infineon rund um die QPU-Technologien mit Quantinuums Design-Know-how bei Ionenfallen sowie der Erfahrung beim Betrieb von kommerziellen Hochleistungs-Quantencomputern.«

Ein eigenes Expertenteam von Infineon arbeitet daran, Ionenfallen-QPUs des Unternehmens zum Herzstück der Quantencomputer von Quantinuum zu machen. Infineon investiert bereits seit 2017 in diesen Bereich und nutzt dabei seine Expertise in der Hochvolumenproduktion. Das Unternehmen entwickelt zudem Technologien wie integrierte Photonik und Steuerelektronik, um es Partnern zu ermöglichen, die Anzahl der Qubits in Maschinen zu erhöhen und somit ihre Leistung zu skalieren.

Das Hardware-Design von Quantinuum fängt geladene Atome mit elektromagnetischen Feldern ein, um sie mit Mikrowellensignalen und Lasern zu beeinflussen und mit Informationen zu kodieren. Dieses Design hat eindeutige Vorteile gegenüber anderer Quanten-Hardware, einschließlich einer hoher Wiedergabetreue und längerer Kohärenzzeiten.

Die Zusammenarbeit baut auf Quantinuums führender Leistung im Bereich der Ionenfallen-Quantencomputer, die derzeit den Weltrekord in wichtigen Leistungsparametern wie 2-Qubit-Gate-Treue, Quantenvolumen und Cross-Entropie-Benchmark-Treue halten. Für eine verbesserte Genauigkeit in größerem Maßstab und einen kommerziellen Vorteil werden größere und ausgefeiltere Ionenfallen benötigt. Ingenieure der beiden Unternehmen arbeiten bereits seit mehr als einem Jahr zusammen und werden ihre Bemühungen im Rahmen der aktuellen Partnerschaft weiter intensivieren, um leistungsfähige Ionenfallen für die nächste Generation von Quantencomputern von Quantinuum zu entwickeln.

»Wir haben eine Roadmap angekündigt, mit dem Ziel, im Jahr 2029 universelle Fehlertoleranz zu erreichen. Unsere Partnerschaft mit Infineon ist ein wesentlicher Schlüssel, um dieses Ziel zu erreichen«, sagt Dr. Rajeeb Hazra, Präsident und CEO von Quantinuum.