Das Projekt QUASAR erforscht eine vielversprechende Mikroarchitektur zur Realisierung eines halbleiterbasierten Quantenprozessors mit hohem Skalierungspotential, welche keine geometrischen Skalierungsgrenzen aufweist und mittels industrieller Halbleitertechnologie realisiert werden soll. Dabei soll eine zweidimensionale Konnektivität durch spinkohärentes „Shutteln“ von Elektronen in gatterdefinierten Quantenpunktstrukturen erreicht werden. Als technologische Basis werden Si/SiGe-Quantentöpfe verwendet und hinsichtlich ihrer Qubit-relevanten Eigenschaften erforscht.
Das IHP unterstützt das Projekt mit seiner langjährigen Expertise und umfangreichen Infrastruktur zur Entwicklung von SiGe/Si-basierten Quantenmaterialien, welche direkt integrierbar in die heutige Halbleitertechnologie sind. Ziel ist es, die grundlegenden Zusammenhänge zwischen Materialfehlern und Qubit-Eigenschaften zu verstehen, um eine effektive und systematische Entwicklung von für Quantenprozessoren geeigneten SiGe/Si-Substraten zu ermöglichen. Zusätzlich entwickelt das IHP auf der Basis einer eigenen 200-mm-SiGe-BiCMOS-Technologie kritische Prozessmodule zur Realisierung eines auf Spin-Qubits basierenden Quantenprozessors in Silizium.
Förderung
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Fördermaßnahme: Quantenprozessoren und Technologien für Quantencomputer
Projektpartner
- Forschungszentrum Jülich GmbH, Peter Grünberg Institut, Jülich / Deutschland
- HQS Quantum Simulations GmbH, Karlsruhe / Deutschland
- Infineon Technologies Dresden GmbH & Co. KG, Dresden / Deutschland
- Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF, Freiburg / Deutschland
- Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS, Dresden / Deutschland
- Universität Konstanz, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Fachbereich Physik - Lehrstuhl Theorie der kondensierten Materie und Quanteninformation, Konstanz / Deutschland
- Universität Regensburg, Regensburg / Deutschland
