Strategieën voor het mogelijk maken van kwantumontwikkeling met testen en meten van 77K tot millikelvins

Quantum computing zal waarschijnlijk gebruik maken van tal van nieuwe technologieën die werken bij meerdere verschillende cryogene temperaturen. Een kwantumcomputer kan bijvoorbeeld CMOS-geheugenmodules van 77K inzetten, supergeleidende controlechips van 4K en een kwantumverwerkingseenheid (QPU) van minder dan 20 mK. Dat werd in 2020 al benadrukt in een interview met Fabio Sebastiano. Een strategie met testen en meten wordt in het RF Technology programma aangehaald door Dong-Tuc van Microtron.

Om de verschillende subsystemen en technologieën te ontwikkelen en in te zetten, is het van vitaal belang om ze betrouwbaar en efficiënt te testen en te meten bij of nabij hun bedrijfstemperatuur. In de presentatie van Dong-Tuc wordt ingegaan op:

• Technologieën die worden onderzocht op 77K, 4K en milli-Kelvin voor implementatie in een kwantumcomputer.
• Uitdagingen voor onderzoekers bij het uitvoeren van cryogene karakteriseringsmetingen.
• De toonaangevende oplossingen voor het meten van de prestaties van cryogene apparaten en circuits op wafer- en chipschaal.

In het genoemde interview geeft Fabio Sebastiano aan dat koeling cruciaal is. “Er zijn veel problemen die moeten worden opgelost voordat we een werkende grootschalige kwantumcomputer hebben”, zei Sebastiano. “De in qubits opgeslagen kwantuminformatie kan snel degraderen en onbruikbaar worden, tenzij qubits worden afgekoeld tot temperaturen die zeer dicht bij het absolute nulpunt liggen (-273 graden Celsius of 0 Kelvin). Om deze reden werken qubits doorgaans in speciale koelkasten bij temperaturen zo laag als 0,01 K, gecontroleerd door conventionele elektronica die bij kamertemperatuur werkt.

Meld u hier aan voor een bezoek aan het RF Technology event 2022. Het volledige programma kunt u hier vinden.