Infineon Technologies und ZuriQ, ein Schweizer Quantencomputing-Unternehmen und Spin-off der ETH Zürich, weiten ihre Zusammenarbeit aus. Ziel ist es, skalierbare Hardware für Quantencomputing voranzutreiben. Die Partnerschaft verbindet die wegweisende Quantencomputing-Architektur von ZuriQ auf Basis gefangener Ionen mit der führenden Expertise von Infineon in der Halbleiterfertigung, in fortschrittlichen Aufbau- und Verbindungstechnologien sowie in der integrierten Photonik.
Von neun Ionen zu skalierbarer Quantenhardware
In bisherigen Entwicklungsarbeiten haben ZuriQ und Infineon die Machbarkeit der neuartigen Architektur nachgewiesen. Dabei gelang es, neun einzeln steuerbare Ionen in einer 3×3-Anordnung einzufangen – die bislang größte nachgewiesene zweidimensionale Anordnung dieser Art. Im nächsten Schritt soll die Technologie auf eine deutlich größere Anzahl von Qubits skaliert werden. Die Quantencomputing-Innovationen von ZuriQ und die industrielle Fertigungskompetenz von Infineon schaffen dafür die Grundlage und treiben die Entwicklung von Quantencomputing-Systemen der nächsten Generation voran.
„Um Quantencomputing zu einer kommerziell nutzbaren Technologie weiterzuentwickeln, braucht es eine enge Zusammenarbeit zwischen Quanteninnovatoren und führenden Industrieunternehmen“, sagt Pavel Hrmo, Mitgründer und CEO von ZuriQ. „Gemeinsam mit Infineon und seiner umfassenden Expertise in der Prozessentwicklung und Halbleitertechnologie machen wir die technologischen Fortschritte von ZuriQ skalierbar und industriell nutzbar. Damit kommen wir unserem Ziel entscheidend näher, Quantencomputing-Technologien für konkrete Anwendungen zu entwickeln.“
„Fortschritte im Quantencomputing erfordern nicht nur Durchbrüche in der Physik, sondern auch robuste Fertigungstechnologien für die Entwicklung künftiger großskaliger Systeme“, sagte Clemens Rössler, Senior Director und Leiter der Quantum Processing Units bei Infineon. „Mit unserer Expertise in der Halbleiterfertigung, Integration und den fortschrittlichen Aufbau- und Verbindungstechnologien ermöglichen wir die nächste Generation von Quantenprozessoreinheiten basierend auf gefangenen Ionen. Durch die Verbindung unserer Halbleiterkompetenz mit der Design- und Architekturexpertise von ZuriQ setzen wir einen wichtigen Meilenstein zur Industrialisierung dieser Schlüsseltechnologie.“
Warum zweidimensionale Mikrofallen den Unterschied machen
Im Gegensatz zu herkömmlichen Quantencomputern mit eindimensionalen Ionenketten setzt ZuriQ auf eine zweidimensionale Penning-Mikrofallenarchitektur. Elektrische und magnetische Felder ermöglichen es, die Ionen direkt über den Chip zu bewegen. Da die Architektur ohne komplexe Verbindungsstrukturen auskommt, lassen sich größere Qubit-Anordnungen leichter realisieren. Die Verbindung dieses Ansatzes mit den fortschrittlichen Photonik- und Halbleiterprozessen von Infineon ist ein entscheidender Faktor, um den Übergang von der Demonstration im Labor zu realen Anwendungen zu beschleunigen.
Die zweidimensionale Ionentechnologie bietet einen vielversprechenden Ansatz für präzise und skalierbare Quantenprozessoren, um leistungsfähige und zuverlässige Quantencomputer für reale Anwendungen zu ermöglichen. Quantencomputer haben das Potenzial, hochkomplexe Probleme zu lösen, die selbst für heutige Supercomputer nicht zu bewältigen sind.
Die Zusammenarbeit zwischen dem Start-up und dem Halbleiterunternehmen stärkt das europäische Quantenökosystem und Europas Position in diesem strategisch wichtigen Technologiefeld. Fortschritte im Quantencomputing können Entwicklungen in Bereichen wie Medizin, Logistik, Materialwissenschaften und Künstlicher Intelligenz beschleunigen und neue Lösungswege für besonders komplexe Rechenprobleme eröffnen.
