이는 상호 연결과 관련된 제약을 줄여 효율적인 큐비트/시스템 확장을 가능하게 함으로써 양자 컴퓨팅 산업의 성장을 가속화할 것입니다.
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대부분의 양자 컴퓨팅 플랫폼은 극저온에서 작동하는 큐비트 또는 구성 요소를 사용합니다.
이러한 플랫폼의 주요 과제는 큐비트 작동을 관리하는 데 필요한 극저온에서 작동할 수 있는 적절한 제어 회로의 가용성이 부족하다는 것입니다.
현재 제어 회로는 큐비트에서 멀리 떨어져 있으며 큐비트에 필요한 극한 온도를 피하기 위해 비싸고 부피가 큰 케이블로 연결되어 있습니다. 모든 큐비트에 필요한 케이블 연결의 양은 내재된 대기 시간 영향을 제외하고 양자 컴퓨터 확장에 대한 근본적인 장벽을 나타냅니다.
확실한 해결책은 제어 전자 장치를 저온 유지 장치의 큐비트와 함께 배치하는 것이지만 이는 둘 다 초저온으로 유지되어야 함을 의미합니다. 일부 구현에서는 절대 영도에 가깝습니다.
그러나 저온 유지 장치의 공간이 극도로 제한되어 제어 회로의 소형화가 필요할 뿐만 아니라 이러한 칩을 구성하는 최신 반도체는 -40°C까지만 작동할 수 있습니다.
온도가 절대 영도에 가까워짐에 따라 트랜지스터의 동작 특성이 크게 변합니다.
이 프로젝트의 목표는 본질적으로 이러한 동작의 변화를 이해하고 모델링한 다음 극저온 온도에서 큐비트에 인터페이스하고 컨트롤러 기능을 지원할 수 있는 맞춤형 칩을 생성할 수 있도록 CryoCMOS IP 포트폴리오를 설계하는 것입니다.
컨소시엄은 이 극저온 내성 IP를 신속하게 개발하는 데 필요한 핵심 역량을 제공하는 회사의 완전한 생태계로 구성됩니다. 그런 다음 기업이 자체 Cryo-CMOS 칩을 만들 수 있도록 라이센스 하에 사용할 수 있습니다.
첫 번째 단계는 이러한 온도에서 트랜지스터가 작동하는 방식을 정확하게 모델링하는 것입니다. 이것은 SemiWise와 글래스고 대학의 양자 연구 그룹이 수행하고 있습니다. Synopsys는 생성된 데이터를 사용하여 TCAD 도구를 개선합니다.
SemiWise는 측정 및 시뮬레이션 데이터의 조합을 사용하여 극저온에 대한 파운드리 PDK를 다시 중심에 놓고 극저온 회로 설계를 가능하게 합니다.
메모리가 전자 장치에서 중요한 역할을 하기 때문에 이 측면은 프로젝트를 주도하고 칩 전력 소비를 낮게 유지하는 전문성이 폐열을 최소화하여 챔버를 가열하지 않도록 보장하는 데 필수적인 sureCore에 의해 처리됩니다.
챔버 전문 지식은 극저온 시스템을 제조하는 Oxford Instruments에서 제공합니다. 마지막으로 Universal Quantum 및 SEEQC는 최종 사용자의 요구 사항을 나타내며 Cryo-CMOS 칩을 위해 프로젝트에서 생성해야 하는 IP 블록을 결정합니다.
테스트 칩은 극저온에서 특성화되어 모델과 IP를 더욱 세분화하고 검증합니다.