سيؤدي ذلك إلى تسريع نمو صناعة الحوسبة الكمومية عن طريق تقليل القيود المرتبطة بالوصلات البينية وبالتالي تمكين قياس الكيوبت / النظام الفعال.
انظر القائمة الكاملة للمشاريع
تستخدم معظم منصات الحوسبة الكمية الكيوبتات أو المكونات التي تعمل في درجات حرارة شديدة البرودة.
يتمثل التحدي الرئيسي لهذه المنصات في عدم توفر دوائر تحكم مناسبة قادرة على العمل في درجات الحرارة المبردة اللازمة لإدارة تشغيل الكيوبتات.
تقع دائرة التحكم حاليًا عن بُعد من الكيوبتات ومتصلة بكابلات باهظة الثمن وضخمة لتجنب درجات الحرارة القصوى التي تحتاجها الكيوبتات. تمثل كمية الكابلات المطلوبة لجميع الكيوبتات حاجزًا أساسيًا أمام القياس الكمي للكمبيوتر بصرف النظر عن تأثير الكمون المتأصل.
الحل الواضح هو تحديد موقع إلكترونيات التحكم مع الكيوبتات في ناظم البرد ، لكن هذا يعني أنه يجب الاحتفاظ بكليهما في درجات حرارة منخفضة للغاية ؛ في بعض التطبيقات وصولاً إلى ما يقرب من الصفر المطلق.
ومع ذلك ، فإن المساحة محدودة للغاية في ناظم البرد ، مما يستلزم تصغير دائرة التحكم ، ولكن أشباه الموصلات الحديثة التي تتكون منها هذه الرقائق مؤهلة فقط للعمل حتى -40 درجة مئوية.
مع انخفاض درجة الحرارة بالقرب من الصفر المطلق ، تتغير خصائص تشغيل الترانزستورات بشكل ملحوظ.
الهدف من هذا المشروع هو فهم هذا التغيير في السلوك ونمذجه بشكل أساسي ثم تصميم مجموعة من CryoCMOS IP لتمكين إنشاء شرائح مخصصة يمكنها التفاعل مع الكيوبتات في درجات حرارة شديدة البرودة ودعم وظائف وحدة التحكم.
يتكون الكونسورتيوم من نظام بيئي كامل للشركات لتوفير الكفاءات الأساسية المطلوبة لتطوير IP المتسامح بسرعة. سيكون هذا متاحًا بموجب ترخيص للشركات لإنشاء رقائق Cryo-CMOS الخاصة بهم.
الخطوة الأولى هي النمذجة الدقيقة لكيفية عمل الترانزستورات في درجات الحرارة هذه. يتم ذلك بواسطة شركة SemiWise ومجموعة أبحاث الكم في جامعة جلاسكو. تستخدم سينوبسيس البيانات التي تم إنشاؤها لتحسين أدوات TCAD الخاصة بها.
سيتم استخدام مجموعة من القياسات وبيانات المحاكاة بواسطة SemiWise لإعادة توسيط PDK المسبك لدرجات الحرارة المبردة ولتمكين تصميم الدائرة المبردة.
نظرًا لأن الذاكرة تلعب دورًا رئيسيًا في الإلكترونيات ، يتم التعامل مع هذا الجانب من قبل شركة sureCore ، التي تقود المشروع والتي تعد خبرتها في الحفاظ على استهلاك طاقة الرقاقة منخفضًا أمرًا حيويًا لضمان تقليل الحرارة المهدرة إلى الحد الأدنى بحيث لا تسخن الغرفة .
يتم توفير خبرة الغرفة من قبل شركة Oxford Instruments التي تصنع أنظمة التبريد. أخيرًا ، تمثل Universal Quantum و SEEQC احتياجات المستخدم النهائي وستحدد كتل IP التي سيحتاجها المشروع لإنشاء رقائق Cryo-CMOS.
سيتم تمييز رقائق الاختبار في درجات حرارة التبريد لزيادة صقل النماذج و IP والتحقق من صحتها.