QuiX Quantum brengt de eerste commerciële fotonische kwantumcomputer

QuiX Quantum presenteerde vandaag Carina: de eerste universele fotonische quantumcomputer die is ontworpen voor inzet in datacenters bij kamertemperatuur. De Enschedese startup levert de computer aan het Duitse lucht- en ruimtevaartinstituut DLR.  

Daarmee zet het bedrijf een belangrijke stap richting betrouwbare quantumcomputers die in de toekomst kunnen worden toegepast voor complexe vraagstukken in onder meer de gezondheidszorg, energie, AI en de ontwikkeling van nieuwe materialen. 

Carina brengt essentiële bouwstenen voor universeel kwantumcomputing samen, waarbij individuele fotonen als fysieke qubits worden gebruikt. Het integreert de cruciale technologieën die nodig zijn voor op metingen gebaseerd fotonisch kwantumcomputing in één enkele stack. Het compacte systeem, dat op kamertemperatuur werkt, is ontworpen om naadloos samen te werken met klassieke high-performance computing, AI en datacenterinfrastructuur, en bereidt zo workflows en personeel voor op toekomstige apparaten op utiliteitsschaal.

In tegenstelling tot eerdere fotonische systemen voor specifieke doeleinden, gebouwd rond smalle rekenmodellen zoals boson-samplers, is Carina ontworpen om een ​​universele gateset te implementeren waarmee elk op poorten gebaseerd kwantumalgoritme kan worden uitgevoerd. Door fotongeneratie, multiplexing, toestandsgeneratie, meting, fotonische assemblagecontrole en snelle feed-forward-controle te combineren, legt Carina de fysieke qubit-basis voor de volgende generatie Dedalo-architectuur van het bedrijf en de weg naar logische qubits.

“Toen Manny Knill, Raymond Laflamme en ik in 2001 ons schema voor lineaire optische kwantumcomputing publiceerden, was de centrale vraag of het probabilistische karakter van foton-foton-interacties kon worden getemd tot iets dat universeel computationeel toepasbaar was. Het antwoord was in principe ja, maar de technische weg leek enorm,” aldus prof. Gerard J. Milburn van de Universiteit van Queensland. “Wat QuiX Quantum met Carina en de op metingen gebaseerde aanpak laat zien, is dat deze weg niet alleen haalbaar, maar ook begaanbaar is met geïntegreerde fotonica. De combinatie van on-chip single-foton-generatie, feed-forward-controle en cluster-state-generatie in een systeem dat is ontworpen voor toepassing buiten het laboratorium, is precies het soort mijlpaal waar het vakgebied op wacht. Het verschuift de discussie van de vraag of fotonische kwantumcomputing universeel kan zijn naar hoe snel het kan worden opgeschaald.”

“Kwantumfotonica streeft ernaar kwantumtechnologieën toegankelijker te maken voor een breder publiek door gebruik te maken van de opmerkelijke mogelijkheden van de halfgeleiderindustrie. De lancering van Carina van QuiX markeert een spannende mijlpaal in deze ontwikkeling: het eerste systeem dat is ontworpen om zowel on-chip clusterstaten te genereren, de fundamentele bron voor op metingen gebaseerde kwantumcomputing, als voor commerciële implementatie,” aldus prof. Andrew G. White van de Universiteit van Queensland. “Om een ​​robuuste en betrouwbare werking te garanderen, heeft QuiX fotongeneratie en -detectie, realtime feedforward en besturingselektronica geïntegreerd in een platform dat is ontworpen voor eindgebruikers in plaats van uitsluitend voor laboratoriumonderzoek. Gefeliciteerd aan het hele QuiX-team: ik kijk ernaar uit om te zien wat de komende jaren zullen brengen voor fotonische kwantumcomputing.”