Resumo interno:
- A Universidade de Strathclyde, o Laboratório Nacional de Física (NPL) e a Quantum Motion estão trabalhando juntos por meio da Parceria de Prosperidade EPSRC para enfrentar desafios urgentes na computação quântica, melhorando a eletrônica criogênica.
- O projeto FIRETRACE concentra-se no desenvolvimento de ferramentas para medir e modelar o comportamento térmico da eletrônica criogênica e na integração de componentes baseados em CMOS para melhorar a robustez e a eficiência do sinal em sistemas quânticos.
- A parceria também apoiará o desenvolvimento da força de trabalho, treinando futuros engenheiros quânticos através do Centro de Treinamento Doutoral em Tecnologias Quânticas Aplicadas em Strathclyde.
NOTÍCIAS – Em uma publicação recente, a Universidade de Strathclyde anunciou uma colaboração com o Laboratório Físico Nacional e o Movimento Quântico na Parceria de Prosperidade com foco na solução de desafios importantes na computação quântica. Esta colaboração, apoiada pelo esquema de Parceria de Prosperidade do UKRI Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) e financiada pela Quantum Motion, aborda os desafios do uso de eletrônica de controle quântico em ambientes de temperatura ultrabaixa.
A maioria dos sistemas de computadores quânticos, como aqueles que usam qubits supercondutores, requerem um ambiente criogênico próximo do zero absoluto, que é mantido por dispositivos conhecidos como criostatos. Esses sistemas dependem de controle eletrônico para enviar e processar sinais. No entanto, grande parte desta infraestrutura opera abaixo da temperatura ambiente, criando desafios na transmissão de sinais para criostatos ultrafrios e à prova de vácuo. A principal preocupação são os efeitos térmicos, como o calor produzido pela eletrônica de controle, que pode degradar o ambiente criogênico e reduzir a eficiência do dispositivo quântico.
O PROJETO FIRETRACE: FERRAMENTAS DE CONSTRUÇÃO PARA ELETRÔNICA CRIOGÊNICA
O projeto FIRETRACE de três anos visa desenvolver ferramentas avançadas para medir e simular o comportamento térmico da eletrônica criogênica, que é o primeiro passo para a integração desses componentes com dispositivos quânticos. Usando a tecnologia CMOS – o mesmo método de fabricação usado para chips de silício convencionais – o projeto trabalhará para projetar componentes eletrônicos criogênicos que melhorem a estabilidade e a eficiência do sinal de um computador quântico.
Grayson Noah, engenheiro de verificação de circuitos integrados da Quantum Motion, destacou a importância de enfrentar os desafios térmicos: “Criar as características de um dispositivo criogênico é como montar um quebra-cabeça. À medida que completamos muitas peças desse quebra-cabeça, ficou claro que uma das maiores peças que faltavam são os recursos interessantes que planejamos revelar neste projeto. Mal posso esperar para enfrentar esta forte equipe de participantes.”
DESENVOLVIMENTO DE PESSOAL EM TECNOLOGIA QUÂNTICA
A FIRETRACE não só desenvolve soluções técnicas como também investe no desenvolvimento de recursos humanos. O projeto apoia o Centro de Treinamento Doutoral em Tecnologias Quânticas Aplicadas em Strathclyde, incentivando a próxima geração de engenheiros quânticos.
Conforme relatado no comunicado, o Dr. Alessandro Rossi, UKRI Future Leaders Fellow e investigador principal do Laboratório Semiconductor Quantum Electronics (SEQUEL) em Strathclyde, enfatizou a importância da parceria: “Esta parceria é uma grande oportunidade para Strathclyde trabalhar em parceria com empresas. líderes em tecnologia quântica de semicondutores. Além de desenvolver novas técnicas de ponta para projetar e validar a eletrônica criogênica para aplicações quânticas, a colaboração ajudará a treinar nossos alunos para se tornarem os engenheiros quânticos de amanhã. “
IMPLICAÇÕES POTENCIAIS E IMPLICAÇÕES AMPLAS
Conforme relatado no comunicado, espera-se que os resultados do FIRETRACE forneçam a base para inovações futuras, como chips amplificadores de canal, sistemas qubit de comutação rápida e métodos aprimorados de gerenciamento térmico. Esses desenvolvimentos são importantes para enfrentar os desafios do crescimento da tecnologia CMOS na computação quântica.
O programa EPSRC Prosperity Partnership foi concebido para criar colaboração entre instituições académicas e a indústria, para apoiar a investigação liderada pelas empresas que aborda os principais desafios da indústria. Através do projeto FIRETRACE, Strathclyde, NPL e Quantum Motion pretendem trazer soluções práticas para as questões quentes e difíceis que têm dificultado o progresso da computação quântica.
