Resumo interno:
- O Jülich Research Center fez parceria com a ARQUE Systems para integrar um computador quântico baseado em semicondutores de 5 qubits na plataforma JUNIQ no Jülich Supercomputing Center, com escala futura para centenas de qubits.
- A ARQUE Systems usa qubits semicondutores baseados em estruturas semelhantes a transistores para capturar elétrons únicos e aumentar sua frequência em cálculos, colaborando com a Helmholtz Nano Facility e a Infineon Dresden para desenvolver projetos inovadores.
- A arquitetura de processador patenteada da ARQUE Systems permite o movimento de qubits em caminhos de transporte em um chip, facilitando a integração de milhões de qubits e controles eletrônicos em um design compacto para recursos avançados de computação quântica.
- Crédito da foto: Forschungszentrum Jülich
- Nota do Editor: O texto a seguir foi traduzido do alemão para o inglês usando ChatGPT.
COMUNICADO DE IMPRENSA – O Centro de Pesquisa Jülich firmou uma importante parceria de desenvolvimento com a ARQUE Systems. Como parte desta colaboração, um computador quântico patenteado com um processador quântico de 5 qubits será integrado à plataforma de pesquisa JUNIQ (Jülich Infrastructure for Quantum Computing) do Jülich Supercomputing Center (JSC) no próximo ano. Um computador quântico baseado em semicondutores já foi projetado para atingir centenas de qubits no futuro.
Os chips quânticos atuais são muito sensíveis às influências ambientais, dificultando a construção de computadores quânticos estáveis e livres de erros. A correção de erros requer milhões de qubits, assim como são necessários milhares de qubits para criar algumas unidades lógicas e livres de erros. No entanto, escalar dos atuais 1.000 qubits para um milhão é uma tarefa muito desafiadora.
Uma solução ARQUE Systems
ARQUE Systems usa qubits semicondutores baseados em estruturas semelhantes a transistores. Em vez da comutação tradicional, eles capturam elétrons únicos, usando seu spin como unidades de computação quântica. Esta tecnologia está intimamente relacionada aos métodos existentes de fabricação de semicondutores. Para desenvolver estruturas e qubits escaláveis, a ARQUE Systems está colaborando com o Helmholtz Nano Facility na FZJ e Infineon Dresden.
A principal vantagem dos qubits semicondutores reside em seu pequeno tamanho e na capacidade de integrar eletrônicos de controle tradicionais e unidades qubit em um chip semicondutor dentro de um bloco de cerca de 100 µm². Um chip pode ser composto por milhões dessas peças, embora isso exija comunicação entre as peças. A ARQUE Systems aborda esse desafio permitindo a movimentação de qubits em um chip. Os elétrons são movidos ao longo dos chamados caminhos de transporte, como uma correia transportadora, ao longo de alguns micrômetros sem perder a informação codificada em sua circulação. Com base neste princípio, ARQUE utiliza um design de processador exclusivo e patenteado publicado na famosa revista Nature Communications. Esta tecnologia permite a integração potencial de milhões de qubits num único chip de centímetro quadrado, incluindo a infraestrutura necessária, como comunicação e eletrónica de controlo.
Sobre JUNIQ
A Infraestrutura Unificada de Jülich para Computação Quântica (JUNIQ) fornece ao meio acadêmico e à indústria acesso a computadores quânticos de última geração. A integração desses sistemas ao ambiente HPC do módulo JSC também permite aplicações híbridas de HPC quântica. A combinação de sistemas quânticos com supercomputadores permite aproveitar o poder de ambas as tecnologias e explorar o potencial dos computadores quânticos para uso atual. Espera-se que a computação quântica tenha um grande impacto na melhoria dos processos industriais, como logística, sistemas de transporte e engenharia de processos, bem como criptografia. Também tem aplicações versáteis nas ciências básicas, incluindo física, química, biologia, medicina e pesquisa de materiais. Além disso, a tecnologia abre novas perspectivas em aprendizado de máquina e inteligência artificial.
Sobre ARQUE Systems GmbH
ARQUE Systems GmbH é uma spin-off da Forschungszentrum Jülich e da RWTH Aachen University e desenvolvedora líder de computadores quânticos semicondutores baseados em spin e pioneira em processadores quânticos. Com uma estratégia abrangente de patentes que inclui mais de 20 inovações, desde componentes até unidades de sistema, a ARQUE impulsiona a inovação tecnológica. Sua equipe interdisciplinar de especialistas em física quântica, ciência dos materiais, engenharia e gestão combina excelência científica com experiência empresarial. Através de fortes parcerias nacionais e internacionais, a ARQUE transformou com sucesso a investigação conceptual em tecnologias e modelos de negócios prontos para o mercado.
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