Bu, ara bağlantılarla ilişkili kısıtlamaları azaltarak kuantum hesaplama endüstrisinin büyümesini hızlandıracak ve böylece verimli kübit/sistem ölçeklendirmesine olanak tanıyacak.
Projelerin tam listesini görün
Çoğu kuantum hesaplama platformu, kriyojenik sıcaklıklarda çalışan kübitleri veya bileşenleri kullanır.
Bu platformlar için en önemli zorluk, kübitlerin çalışmasını yönetmek için gereken kriyojenik sıcaklıklarda çalışabilen uygun kontrol devresinin bulunmamasıdır.
Şu anda kontrol devresi kübitlerden uzakta bulunuyor ve kübitlerin ihtiyaç duyduğu aşırı sıcaklıkları önlemek için pahalı ve hacimli kablolarla bağlı. Tüm kübitler için gereken kablo miktarı, doğal gecikme etkisinin yanı sıra kuantum bilgisayar ölçeklendirmesine temel bir engel teşkil ediyor.
Açık çözüm, kontrol elektroniklerini kriyostattaki kübitlerle birlikte yerleştirmektir ancak bu, her ikisinin de ultra düşük sıcaklıklarda tutulması gerektiği anlamına gelir; bazı uygulamalarda mutlak sıfıra yakın.
Bununla birlikte, kriyostattaki alanın son derece sınırlı olması, kontrol devresinin minyatürleştirilmesini gerektirmesinin yanı sıra, bu çipleri oluşturan modern yarı iletkenler de yalnızca -40° C'ye kadar çalışmaya uygundur.
Sıcaklık mutlak sıfıra yaklaştıkça transistörlerin çalışma özellikleri belirgin biçimde değişir.
Bu projenin amacı, temel olarak davranıştaki bu değişikliği anlamak ve modellemek ve ardından kriyojenik sıcaklıklarda kubitlerle arayüz oluşturabilen ve kontrolör işlevselliğini destekleyen özel çiplerin oluşturulmasını mümkün kılmak için bir CryoCMOS IP portföyü tasarlamaktır.
Konsorsiyum, bu kriyo-toleranslı IP'yi hızlı bir şekilde geliştirmek için gereken temel yetkinlikleri sağlayan şirket ekosisteminin tamamından oluşuyor. Bu daha sonra şirketlerin kendi Cryo-CMOS çiplerini oluşturmaları için lisans altında mevcut olacak.
İlk adım, transistörlerin bu sıcaklıklarda nasıl çalıştığını doğru bir şekilde modellemektir. Bu, SemiWise ve Glasgow Üniversitesi'ndeki kuantum araştırma grubu tarafından yapılıyor. Synopsys, oluşturulan verileri TCAD araçlarını geliştirmek için kullanır.
Ölçümler ve simülasyon verilerinin bir kombinasyonu, SemiWise tarafından dökümhane PDK'sını kriyojenik sıcaklıklar için yeniden ortalamak ve kriyojenik devre tasarımını mümkün kılmak için kullanılacaktır.
Bellek elektronikte önemli bir rol oynadığından bu husus, projeye liderlik eden ve atık ısının odayı ısıtmaması için minimumda tutulmasını sağlamak amacıyla çip güç tüketimini düşük tutma konusundaki uzmanlığı hayati önem taşıyan sureCore tarafından ele alınmaktadır. .
Oda uzmanlığı, kriyojenik sistemler üreten Oxford Instruments tarafından sağlanmaktadır. Son olarak Universal Quantum ve SEEQC, son kullanıcı ihtiyaçlarını temsil eder ve projenin Cryo-CMOS çipleri için hangi IP bloklarını oluşturması gerektiğini belirleyecektir.
Modelleri ve IP'yi daha da hassaslaştırmak ve doğrulamak için test çipleri, kriyo sıcaklıklarında karakterize edilecektir.