これにより、相互接続に関連する制約が軽減され、効率的なキュービット/システムスケーリングが可能になるため、量子コンピューティング業界の成長が加速します。
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ほとんどの量子コンピューティングプラットフォームは、極低温で動作するキュービットまたはコンポーネントを利用します。
これらのプラットフォームの主な課題は、量子ビットの動作を管理するために必要な極低温で動作できる適切な制御回路が利用できないことです。
現在、制御回路はキュービットから離れた場所にあり、キュービットに必要な極端な温度を回避するために、高価でかさばるケーブルで接続されています。 すべてのキュービットに必要なケーブルの量は、固有の遅延の影響は別として、量子コンピューターのスケーリングに対する基本的な障壁となります。
明らかな解決策は、制御電子機器をクライオスタットのキュービットと同じ場所に配置することですが、これは両方を超低温に保つ必要があることを意味します。 一部の実装では、絶対零度近くまで低下します。
ただし、クライオスタット内のスペースが非常に限られているため、制御回路の小型化が必要になるだけでなく、これらのチップを構成する最新の半導体は、-40°Cまでしか動作しません。
温度が絶対零度近くまで低下すると、トランジスタの動作特性が著しく変化します。
このプロジェクトの目的は、この動作の変化を本質的に理解してモデル化し、CryoCMOS IPのポートフォリオを設計して、極低温でキュービットにインターフェイスし、コントローラー機能をサポートできるカスタムチップを作成できるようにすることです。
コンソーシアムは、この耐寒性IPを迅速に開発するために必要なコアコンピテンシーを提供する企業の完全なエコシステムで構成されています。 これは、企業が独自のCryo-CMOSチップを作成するためのライセンスの下で利用可能になります。
最初のステップは、これらの温度でトランジスタがどのように機能するかを正確にモデル化することです。 これは、SemiWiseとグラスゴー大学の量子研究グループによって行われています。 Synopsysは、生成されたデータを使用してTCADツールを改良します。
SemiWiseは、測定値とシミュレーションデータの組み合わせを使用して、極低温用のファウンドリPDKを再中心化し、極低温回路設計を可能にします。
メモリは電子機器で重要な役割を果たしているため、この側面はプロジェクトを主導しているsureCoreによって処理されます。sureCoreは、チップの消費電力を低く抑える専門知識が、チャンバーを加熱しないように排熱を最小限に抑えるために不可欠です。 。
チャンバーの専門知識は、極低温システムを製造するオックスフォードインスツルメンツによって提供されます。 最後に、Universal QuantumとSEEQCはエンドユーザーのニーズを表し、プロジェクトがCryo-CMOSチップ用に作成する必要のあるIPブロックを決定します。
テストチップは、モデルとIPをさらに改良および検証するために、低温で特性評価されます。