KompaQD

Motivation

Quantencomputer sind große, fragile Systeme und ihre theoretischen Grundlagen voller komplexer Mathematik machen diese für den Laien unzugänglich und unverständlich. Gegen diese Vorurteile möchten wir eine Plattform entgegenstellen. Ziel ist es, mit einem kompakten und mobilen System die Hardware und somit die Grundlagen greifbar zu machen, damit die Interaktion von Ansteuerungselektronik, physikalischem Quantensystem und somit die operative Basis besser vermittelt werden. Es gibt viele verschiedene Arten von Quantencomputern – und jede hat ihre eigenen Tücken und Tricks. Hierher rühren verschiedene Vor- und Nachteile, welche gerne durcheinandergeworfen werden. Mit der Antwort auf die Frage: “Was braucht es überhaupt grundlegend für einen Quantencomputer?” und einer einfachen Demonstration, wie ein Algorithmus auf dem Quantencomputer mit weniger Operationen Informationen verarbeiten kann, als auf einem klassischen Rechensystem, liefert das System eine wertvolle Brücke.

Herausforderung

Innovationen im Rahmen des Projektes liegen zum einen in der Nutzung von Siliziumkarbid als Basismaterial. Dieses Material ist in der Halbleiterindustrie für Leistungsbauteile bereits weit verbreitet, in der Quantentechnologie jedoch noch eine junge Technik. Die Vorzüge des Materials liegen in der Verfügbarkeit, der ausgereiften Fertigungstechnik sowie einem großen Zoo an verfügbaren Defektzentren mit unterschiedlichen Eigenschaften für diverse Anwendungen. Die neue Materialplattform bringt jedoch auch neue Fragestellungen auf, zum Beispiel bei der Integration spezieller Detektoren. Eine weitere Herausforderung stellt der robuste Betrieb außerhalb von Laborumgebungen und der kompakte Aufbau des Systems dar. Temperaturschwankungen, Umgebungsrauschen und Vibrationen stören die sensiblen Quantenzustände. Doch mit cleveren Lösungen und Ingenieurskunst lassen sich diese Herausforderungen auch in einem kompakten System meistern.

Advanced Quantum

Advanced Quantum ist eine Ausgründung aus dem 3. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart. Das junge Start-up entwickelt und vermarktet neuartige Quantentechnologien mit einem Schwerpunkt auf Sensorik und Messtechnik-Anwendungen. Dazu gehören auch Charakterisierungsaufbauten für Spin-Qubits. Neben den Entwicklungsarbeiten bietet das Unternehmen Quantenphysikexperimente für Ausbildungs- und Schulungszwecke in Hochschulen und Firmen an.

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Projekt KompaQD: Kick-off für einen Schulungs-Quantencomputer auf Basis von Festkörper-Spins

DLR QCI vergibt zwei Aufträge für Quantencomputer auf Basis von Festkörper-Spin-Qubits