EO

Qubits en hun besturingselektronica passen bíjna op één chip

20 februari 2020 om 14:37 uur

Intel en QuTech hebben een geïntegreerd circuit ontwikkeld dat bij extreem lage temperaturen werkt en qubits kan aansturen. Dit maakt de weg vrij voor de integratie van qubits en hun besturingselektronica op één chip.


De onderzoekers presenteerden hun resultaten tijdens de ISSCC conferentie in San Francisco.


De kwantuminformatie die is opgeslagen in qubits kan snel vervallen en onbruikbaar worden, tenzij de qubits worden afgekoeld tot temperaturen die zeer dicht bij het absolute nulpunt liggen. Om deze reden werken qubits meestal in speciale koelkasten bij temperaturen tot 0,01 K. De qubits worden echter gecontroleerd door conventionele elektronica - die bij kamertemperatuur werkt.


Er is op dit moment per qubit één draad nodig om deze te verbinden met de besturingselektronica. Dit is goed te doen voor het kleine aantal qubits dat nu in gebruik is, maar onpraktisch voor de miljoenen qubits die nodig zijn voor toekomstige kwantumcomputers.


De onderzoekers hebben hun resultaat, een geïntegreerd circuit, vernoemd naar één van de koudste plekken in Oregon: Horse Ridge. Teamleider Fabio Sebastiano van QuTech: "We hebben een CMOS-geïntegreerd circuit ontworpen en gefabriceerd dat tot 128 qubits kan aansturen. Het circuit kan bij 3 K werken; het is dus een cryo-CMOS-circuit."

 

Geïntegreerd circuit en qubit

De onderzoekers toonden experimenteel de goede werking van het geïntegreerde circuit aan en lieten zien dat Horse Ridge een echte spin qubit aan kan sturen. Sebastiano: "Dit is het meest complexe cryo-CMOS-circuit ooit gepresenteerd, en bovendien de eerste die een spin qubit kan aansturen."

 

Eén chip

De volgende uitdaging is het dichten van het resterende temperatuurverschil. "Spin-qubits zullen naar verwachting kunnen functioneren bij iets hogere temperaturen dan nu, boven de 1,5 K," vertelt Sebastiano. "Ons cryo-CMOS-circuit werkt nu bij 3 K. Als we dit temperatuurverschil kunnen overbruggen, kunnen we qubits en hun besturingselektronica in hetzelfde pakket of op dezelfde chip integreren. Dit levert een uiterst compact systeem op."

 

Gerelateerd nieuws

Robottextiel  kan mensen helpen ademen

Robottextiel kan mensen helpen ademen (video)

Een nieuw soort vezel kan worden verwerkt tot kleding die voelt hoeveel het wordt uitgerekt of samengedrukt, en dan onmiddellijk voelbare feedback geeft in de vorm van druk, zijwaartse rek of vibratie. Dergelijke stoffen…

Wiskundige doorbraak maakt chips factor 1000 energiezuiniger

Wiskundige doorbraak maakt chips factor 1000 energiezuiniger

Een wiskundige doorbraak van Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) laat neuromorfe chip hartafwijkingen, spraak en handgebaren tot duizendmaal energiezuiniger herkennen. Zulke energiezuinige AI-chips zijn ideaal voor…

Een gevleugelde microchip: de kleinste door mensen gemaakte vliegende structuur ooit

Microchips kunnen nieuw kunstje: vliegen

Ingenieurs van de Northwestern University (VS) hebben een nieuwe mogelijkheid toegevoegd aan elektronische microchips: vliegen. De vliegende chip (of 'microflier') is ongeveer zo groot als een zandkorrel en…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Güdel Benelux
Güdel Benelux

Lineaire aandrijf componenten en oplossingen

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

21 oktober 2021, online

Altair Future.Industry Experience

Over ontwikkelingen in de maakindustrie.

10 november 2021

Google Innovation Bootcamp

Een online internationaal evenement op het gebied van infra, data en workspace.

10 november 2021

Precisiebeurs

Het jaarlijkse ontmoetingsmoment voor professionals uit de precisietechnologie.

Meer agendapunten »