sureCore sviluppa IP per l'informatica quantistica

sureCore, lo specialista dell'IP embedded a bassissima potenza, sta sviluppando una gamma di CMOS IP adatti al funzionamento alla temperatura estremamente bassa richiesta per le applicazioni di Quantum Computing (QC).

Ciò consentirà la progettazione di chip di controllo Cryo-CMOS che possono essere collocati insieme ai qubit nel criostato e risolverà il problema attuale del cablaggio esteso e limitante delle prestazioni utilizzato per collegare i qubit con l'elettronica di controllo associata che di solito funziona a temperatura ambiente fuori dal criostato.

Affinché i computer quantistici realizzino il loro potenziale, saranno necessari migliaia, se non milioni di qubit, e devono essere mantenuti a temperature criogeniche per garantire che funzionino correttamente. Attualmente, la principale barriera alla scalabilità è la quantità di cablaggio di controllo, che è direttamente proporzionale al numero di qubit all'interno del sistema. Questo problema può essere risolto solo spostando l'elettronica di controllo nel criostato.

Tuttavia, ci sono una serie di sfide come spiega Paul Wells, CEO di sureCore. “Ci sono due sfide chiave per lo sviluppo di Cryo-CMOS. Attualmente, l'intervallo di temperatura di esercizio industriale standard per la maggior parte delle tecnologie di processo CMOS commerciali va da -40°C a 125°C e ciò si riflette nel Transistor Modelli SPICE forniti da fonderie di silicio. Lavorando a stretto contatto sia con i partner del settore che con le fonderie, prevediamo di progettare e caratterizzare l'IP di silicio in grado di funzionare fino a 4°K.

“La seconda sfida è garantire che l'elettronica di controllo dissipi il meno calore possibile in modo da ridurre al minimo il carico di raffreddamento sul criostato. Quindi è fondamentale che, per quanto possibile, vengano impiegate tecniche di progettazione a bassa potenza. sureCore è esperto nella riduzione del consumo energetico di CMOS; le nostre metodologie di progettazione hanno già dimostrato una riduzione della potenza dinamica fino al 50% nella memoria integrata IP. Implementando queste tecniche nella progettazione di Cryo-CMOS, miriamo a ridurre al minimo il calore in eccesso generato, facilitando così le sfide di scalabilità per i grandi computer quantistici".

sureCore ha già un IP di memoria integrato, a bassissima potenza, collaudato al silicio che cercherà di personalizzare per questa applicazione Cryo e verrà lanciato come suo Cryo Mem gamma.

Utilizzando le conoscenze acquisite dallo sviluppo di Cryo Mem, sureCore prevede quindi di creare una gamma di IP su misura per lo sviluppo di elettronica di controllo QC completa in Cryo-CMOS e offrirà un portafoglio completo di Cryo-IP per la licenza da parte delle aziende che desiderano sviluppare circuiti integrati di controllo criogenico.

Wells aggiunge: "Questa nuova libreria IP aiuterà a sbloccare il potenziale del controllo di qualità accelerando lo sviluppo di ASIC di controllo criogenico convenienti per le centinaia di aziende di controllo di qualità là fuori che competono per fornire soluzioni Quantum Compute competitive".