Diraq zou hebben aangetoond dat zijn op silicium gebaseerde kwantumchips een hoge nauwkeurigheid kunnen bereiken bij massaproductie. Met een betrouwbaarheid van meer dan 99% in twee-kwabit-bewerkingen zou dat een belangrijke mijlpaal zijn op weg naar functionele kwantumcomputers. Gaat het dan echt gebeuren (ik=as twijfel nog steeds).
Dirac is een nieuwe spruit uit Australië op het gebied van kwantumrekenen. Het heeft om zijn gelijk aan te tonen hulp gezocht van het befaamde Leuvense labbedrijf IMEC. Samen zouden ze hebben aangetoond dat de chips net zo betrouwbaar werkten als ze gemaakt werden in productielijn voor halfgeleiderchips als onder de experimentele omstandigheden van een onderzoekslab aan de de universiteit van Nieuw-Zuid-Wales (UNSW).
Andrew Dzurak, hoogleraar aan de UNSW en oprichter Diraq, zei dat tot nu toe niet was bewezen dat de betrouwbaarheid van de processors uit het lab ook te behalen is in een productieomgeving. “Nu is het duidelijk dat de chips van Diraq volledig compatibel zijn met productieprocessen die al tientallen jaren bestaan.”

De onderzoekers van Diraq en IMEC met de door IMEC gefabriceerde apparaten een betrouwbaarheid van meer dan 99% behaalden bij bewerkingen met twee kwabits. Het resultaat is een cruciale stap in de richting van Diraqs kwantumprocessoren voor nuttige toepassisngen, of althans het punt waarop de commerciële waarde van een kwantumcomputer de operationele kosten overtreft. Dit is de belangrijkste ijkpunt dat is vastgelegd in het Quantum Benchmarking Initiative van DARPA.

Van ‘nuttige’ kwantumcomputers wordt verwacht dat ze problemen kunnen oplossen die buiten het bereik liggen van de meest geavanceerde digitale supercomputers die momenteel beschikbaar zijn. Om de drempel voor utiliteitsschaal te doorbreken, is het opslaan en manipuleren van kwantuminformatie in miljoenen kwabits vereist om de fouten te corrigeren die gepaard gaan met de fragiele kwantumwereld. Dzurak: “Het bereiken van bruikbaarheidsschaal in kwantumrekenen hangt af van het vinden van een commercieel haalbare manier om betrowubare kwantumbits op grote schaal te produceren. Diraqs samenwerking met IMEC maakt duidelijk dat op silicium gebaseerde kwantumcomputers gebouwd kunnen worden door gebruik te maken van de geavanceerde halfgeleiderindustrie, wat een kosteneffectieve weg opent naar chips met miljoenen kwabits, terwijl de betrouwbaarheid wordt gemaximaliseerd.”

Silicium

Silicium (kiezel) lijkt de koploper te worden als het gaat om materialen die voor kwantumcomputers worden onderzocht. Met dat materiaal kan je miljoenen kwabits op één chip schrijven en die techniek sluit naadloos aan op de huidige, moderne chipindustrie.
Diraq heeft eerder aangetoond dat kwabits die in een academisch laboratorium zijn gefabriceerd, een hoge betrouwbaarheid kunnen bereiken bij het uitvoeren van logische poorten met twee kwabits, de basisbouwsteen van toekomstige kwantumcomputers. Het was echter onduidelijk of deze betrouwbaarheid kon worden gereproduceerd in kwabits die in een halfgeleidergieterij zijn geproduceerd.

Diraq en IMEC toonden eerder aan dat kwabits die zijn vervaardigd met CMOS-processen – dezelfde technologie die wordt gebruikt voor de bouw van digitale chips – bewerkingen met één kwabit met een nauwkeurigheid van 99,9% konden uitvoeren. Complexere bewerkingen met twee kwabits, die cruciaal zijn voor het bereiken van een schaal van nutsvoorzieningen, waren nog niet gedemonstreerd. Dzurak: “Deze nieuwste prestatie maakt de weg vrij voor de ontwikkeling van een volledig fouttolerante, functionele kwantumcomputer die kosteneffectiever is dan elk ander kwabitplatform.”

Bron: Science Daily