Paul van Gerven
15 December 2017

Onderzoekers van de University of New South Wales (UNSW) hebben alle essentiële ingrediënten van een quantumcomputer gerealiseerd in cmos-technologie. Het is de eerste geloofwaardige poging om quantumcomputers op te schalen naar miljoenen qubits, claimt onderzoeker Menno Veldhost, tot voor kort fellow bij UNSW en nu teamleider bij Qutech.

De qubits zijn gehuisvest in een 2d-matrix van kwantumdots op het waferoppervlak, ingebed in een laag silicium die is verrijkt met silicium-28. Dat is de meest voorkomende isotoop van dit element, maar de enkele procenten andere isotopen die in natuurlijk silicium voorkomen, moeten worden verwijderd om quantumberekeningen te kunnen doen. Met uitzondering van de depositie van een (bijna) zuivere laag silicium-28 op de wafer gebruikten de onderzoekers alleen conventionele cmos-technieken om hun quantum-ic te maken.

cmos quantumcomputer
De quantumprocessor, met van onder naar boven: de qubit-matrix, de zwevende gates die hen manipuleren en uitlezen, en de aansturingscircuits. Illustratie: Nature Communications.

Zo is de manier waarop individuele ‘qubit-cellen’ worden geadresseerd vergelijkbaar met dram. De circuits voor de aansturing en foutcorrectie kunnen monolithisch bovenop de quantummatrix worden gefabriceerd, of in delen op aparte wafers, om vervolgens op elkaar gestapeld te worden.

Veldhorst en collega’s beschouwen hun prestatie als een proof-of-principle. Voor daadwerkelijke productie zullen er nog modificaties aan het ontwerp nodig zijn, verwachten zij.

 advertorial 

Free webinar ‘Modernizing your code base with C++20’

As many production tool chains now adopt C++20 features, the potential this brings is unlocked. What advantages can recent versions offer to your code base? In this webinar we’ll look at the great improvements C++ has gone through and how features like concepts and ranges can transform your code. Register for video access.