Это ускорит рост индустрии квантовых вычислений за счет уменьшения ограничений, связанных с межсоединениями, что позволит эффективно масштабировать кубит / систему.
Смотрите полный список проектов
Большинство платформ квантовых вычислений используют кубиты или компоненты, которые работают при криогенных температурах.
Ключевой проблемой для этих платформ является отсутствие подходящей схемы управления, способной работать при криогенных температурах, необходимых для управления работой кубитов.
В настоящее время схемы управления расположены удаленно от кубитов и связаны дорогими и громоздкими кабелями, чтобы избежать экстремальных температур, необходимых для кубитов. Количество кабелей, необходимых для всех кубитов, представляет собой фундаментальный барьер для масштабирования квантового компьютера, не считая неотъемлемой задержки.
Очевидное решение - разместить управляющую электронику вместе с кубитами в криостате, но это означает, что оба должны храниться при сверхнизких температурах; в некоторых реализациях почти до абсолютного нуля.
Однако не только пространство в криостате крайне ограничено, что требует миниатюризации схемы управления, но и современные полупроводники, из которых состоят эти микросхемы, могут работать только при температурах до -40 ° C.
При снижении температуры, близкой к абсолютному нулю, рабочие характеристики транзисторов заметно изменяются.
Цель этого проекта состоит в том, чтобы по существу понять и смоделировать это изменение в поведении, а затем разработать портфель CryoCMOS IP, позволяющий создавать собственные микросхемы, которые могут взаимодействовать с кубитами при криогенных температурах и поддерживать функциональность контроллера.
Консорциум состоит из полной экосистемы компаний, обеспечивающих ключевые компетенции, необходимые для быстрой разработки этой криотолерантной интеллектуальной собственности. Затем это будет доступно по лицензии компаниям для создания собственных чипов Cryo-CMOS.
Первый шаг - точное моделирование работы транзисторов при этих температурах. Этим занимаются SemiWise и группа квантовых исследований Университета Глазго. Synopsys использует полученные данные для улучшения своих инструментов TCAD.
SemiWise будет использовать комбинацию данных измерений и моделирования для повторного центрирования литейного PDK для криогенных температур и для создания криогенной схемы.
Поскольку память играет ключевую роль в электронике, этим аспектом занимается sureCore, которая возглавляет проект и чей опыт в поддержании низкого энергопотребления микросхемы жизненно важен для обеспечения минимального количества отработанного тепла, чтобы не нагревать камеру. .
Экспертиза камеры предоставлена Oxford Instruments, производящей криогенные системы. Наконец, Universal Quantum и SEEQC представляют потребности конечных пользователей и определяют, какие IP-блоки необходимо создать проекту для микросхем Cryo-CMOS.
Тестовые чипы будут охарактеризованы при криогенных температурах для дальнейшего уточнения и проверки моделей и IP.