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

Een nanoapparaat dat door muren heen kan kijken

Nanoapparaat kan door muren heen kijken (video)

Onderzoekers van EPFL hebben een apparaat op nanoschaal ontwikkeld dat meer dan 10 keer sneller werkt dan de snelste transistors van vandaag en dat het genereren van krachtige terahertz-golven mogelijk maakt. Deze notoir…

Met een lab in de cloud kun je ontwikkelen vanuit huis

Met een lab in de cloud kun je ontwikkelen vanuit huis

De Californische startup Strateos werkt aan robotlaboratoria in - of liever gezegd: via - de cloud, zodat chemici en biologen vanuit huis nieuwe medicijnen kunnen ontwikkelen. Dit is niet alleen handig voor in tijden van…

Een sensor als een zeehond. Of een vis (video)

Een sensor als een zeehond. Of een vis. (video)

Onderzoeker Ajay Kottapalli maakt aan de RUG nieuwe sensoren van zachte polymeren. Zijn inspiratie haalt hij uit de natuur.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

9 april 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

9 en 16 april 2020 (avond) 1 dag of 2 avonden 09.00-16.00 uur incl. lunch of 17.00-21.30 uur incl....

16 april 2020, Online

The Things Conference

Online conferentie over het netwerk der dingen, LoRaWAN .

16 juni 2020, Veldhoven

Business Software Event 2020

‘Boost your business with connected software & smart data’. Dat is het thema van het Business...

Meer agendapunten »