QUA­SAR

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