Konsorsium memenangkan hibah Innovate UK untuk mengembangkan IP CMOS kriogenik
Innovate UK telah memberikan hibah sebesar £ 6.5 juta kepada konsorsium tujuh anggota yang dipimpin oleh sureCore dengan tugas untuk bersama-sama mengembangkan kriogenik tingkat lanjut Semikonduktor AKU P.
Diharapkan bahwa pekerjaan ini akan mempercepat pertumbuhan industri Quantum Computing (QC) secara dramatis dengan mengurangi kendala yang terkait dengan interkoneksi dan memungkinkan penskalaan qubit/sistem yang efisien.
Arsitektur Komputer Quantum yang dikombinasikan dengan algoritme khusus memiliki kekuatan untuk mengubah efisiensi komputasi untuk mengatasi masalah dalam disiplin ilmu yang mencakup sains dasar, farmasi, keuangan, logistik, dan AI.
Sebagian besar platform komputasi kuantum menggunakan qubit atau komponen yang beroperasi pada suhu kriogenik tetapi dengan platform ini ada kekurangan sirkuit kontrol yang sesuai yang mampu beroperasi pada suhu kriogenik yang diperlukan untuk mengelola operasi qubit. Saat ini sirkuit kontrol terletak jauh dari qubit dan dihubungkan oleh kabel yang mahal dan besar untuk menghindari suhu ekstrem yang dibutuhkan oleh qubit. Jumlah pemasangan kabel yang diperlukan untuk semua qubit menghadirkan penghalang mendasar untuk penskalaan QC.
Salah satu solusi yang jelas adalah untuk menempatkan elektronik kontrol dengan qubit di cryostat tetapi ini berarti bahwa keduanya harus disimpan pada suhu yang sangat rendah; dalam beberapa implementasi hingga mendekati nol mutlak. Namun, tidak hanya ruang yang sangat terbatas di cryostat, yang memerlukan miniaturisasi sirkuit kontrol, tetapi semikonduktor modern yang membentuk chip ini hanya memenuhi syarat untuk bekerja hingga -40 ° C dan pada suhu tersebut karakteristik operasi transistor berubah secara nyata.
Tujuan dari proyek ini pada dasarnya adalah untuk memahami dan memodelkan perubahan perilaku ini dan kemudian merancang portofolio CryoCMOS IP untuk memungkinkan pembuatan chip khusus yang dapat berinteraksi dengan qubit pada suhu kriogenik dan mendukung fungsionalitas pengontrol.
Banyak perusahaan, terutama perusahaan kecil dan baru yang berbasis di Inggris akan mendapatkan keuntungan besar jika rangkaian IP CryoCMOS tersedia untuk dilisensikan dengan cara yang sama seperti standar. semikonduktor Model lisensi IP berfungsi.
Konsorsium terdiri dari ekosistem lengkap perusahaan untuk menyediakan kompetensi inti yang dibutuhkan untuk mengembangkan IP toleran cryo ini dengan cepat. Ini kemudian akan tersedia di bawah lisensi bagi perusahaan untuk membuat solusi chip Cryo-CMOS mereka sendiri dengan menggunakannya, turbo mengisi mereka dengan keunggulan kompetitif di dunia Quantum Computing.
Langkah pertama adalah secara akurat memodelkan bagaimana transistor bekerja pada suhu ini. Ini sedang dilakukan oleh SemiWise dan kelompok riset QC di University of Glasgow.
Synopsys akan menggunakan data yang dihasilkan untuk menyempurnakan alat TCAD-nya. Kombinasi data pengukuran dan simulasi akan digunakan oleh SemiWise untuk memusatkan kembali PDK pengecoran untuk suhu kriogenik dan untuk mengaktifkan desain sirkuit kriogenik.
Karena memori memainkan peran kunci dalam elektronik, aspek ini ditangani oleh sureCore, yang memimpin proyek dan yang keahliannya dalam menjaga konsumsi daya chip tetap rendah akan sangat penting untuk memastikan bahwa limbah panas dijaga seminimal mungkin sehingga tidak memanaskan ruang.
Keahlian kamar disediakan oleh Oxford Instruments yang memproduksi sistem kriogenik.
Terakhir, Universal Quantum dan SEEQC mewakili kebutuhan pengguna akhir dan akan menentukan blok IP apa yang perlu dibuat proyek untuk chip Cryo-CMOS. Chip uji akan dikarakterisasi pada suhu cryo untuk lebih menyempurnakan dan memvalidasi model dan IP.