QuMIC

Das QuMIC-Projekt fokussiert auf die Erforschung von neuartigen hochintegrierten (BiCMOS) Computer-Chips bei hohen Frequenzen (HF) und deren hybride Integration mit Quantenelektronik (Ionenfallen- und Supraleitungschips) hin zu kompakten Multi-Chip-Modulen (MCM). Dieses führt zu einer erheblichen Miniaturisierung der existierenden Hochfrequenz- bzw. Ansteuerungselektronik von Quantencomputern basierend auf der Technologie der gefangenen Ionen oder der supraleitenden Qubits. Damit ermöglicht das Projekt u.a., Quantencomputer hin zu einer hohen Anzahl von Qubits zu skalieren.

Das Potenzial und die Vorteile der neuartigen Ansteuerelektronik werden anhand von zwei unterschiedlichen Anwendungsszenarien demonstriert: a) für Ionen-Qubits werden Chips zur Signalerzeugung erarbeitet und erforscht und mit einem Prozessorchip in einen Aufbau integriert; b) für supraleitende Quantengatter werden Bitmustergenerator Chips erstellt, die quantengenaue, spektral reine und rauschfreie Hochfrequenzsignale erzeugen.

Das Projekt hat einen hohen Innovationsgrad im Bereich der quantentechnologischen Ansteuerelektronik und ermöglicht u.a. die Erforschung von HF-Quantengattern für zukünftige Ionenfallen-basierte Quantencomputer sowie die Erzeugung von beliebigen quantengenauen Wellenformen im Bereich der elektrischen Quantenmetrologie. QuMIC adressiert mit seiner vollständigen Wertschöpfungskette die aktuellen elementaren Skalierungsprobleme der Ansteuerelektronik im Bereich des stark wachsenden Marktes für Quantencomputing.