TOKYO, 20 Şubat 2024 – (JCN Newswire) – Fujitsu bugün QuTech ile işbirliği yaptığını duyurdu (1) elmas bazlı kuantum bitlerini kontrol etmek için dünyanın ilk kriyojenik elektronik devrelerinin geliştirilmesi için. Kompakt bir kriyojenik buzdolabında hem kübitlerin hem de kontrol elektroniğinin rahatça çalışmasını sağlayan yeni teknik, yüksek kaliteli performansı korurken soğutma kübitlerindeki 'kablo darboğazını' ele alıyor ve daha büyük ölçekli kuantum bilgisayarların gerçekleştirilmesine yönelik önemli bir kilometre taşına işaret ediyor.

QuTech, Fujitsu ile ortak araştırma projesinin sonuçlarını San Francisco'da düzenlenecek yarı iletken teknolojisine ilişkin en büyük konferanslardan biri olan "Uluslararası Katı Hal Cihaz Devreleri ISSCC 2024 Konferansı (IEEE Uluslararası Katı Hal Devreleri Konferansı 2024)"nda sunacak , ABD, 18 Şubat 2024'ten 22 Şubat Perşembe'ye kadar.

Olayın Arka Planı

Qubit'ler, en küçük ısı miktarı da dahil olmak üzere çeşitli etkiler tarafından bozulan son derece kırılgan kuantum etkilerinden yararlanır. Kuantum bilgisayarlara sızan ısı, bir kubitin tuttuğu bilgiyi anında yok edecek ve herhangi bir kuantum bilgisayarını güvenilmez ve kullanılamaz hale getirecektir. Doğru çalışmayı sağlamak için kübitlerin mümkün olan en düşük sıcaklıklara, yani mutlak sıfır kelvin'e (-273°C) yakın bir sıcaklığa kadar soğutulması gerekir.

Kübitleri kontrol eden elektronik devrelerin doğru çalışması, süregelen bir zorluğu temsil ediyor ve kübitleri yeterince soğuk tutmak için kullanılan geleneksel yöntemler, kübitlerin buzdolabının dışındaki elektronik aksamlara kablolarla bağlandığı küçük bir kriyojenik buzdolabı gerektirir. oda sıcaklığındaki elektronikler kuantum bilgisayarların güvenilirliğini, üretimini ve boyutunu önemli ölçüde etkiler.

Bu sorunu çözmek için Fujitsu, TU Delft ve TNO arasındaki bir işbirliği olan QuTech'teki araştırmacılar ve mühendislerle işbirliği içinde, QuTech'in kriyojenik yarı iletken entegre devre (kriyo-CMOS devre) teknolojisi ve elmas dönüşlü kubit alanındaki uzmanlığından yararlanan yeni bir teknik geliştirdi. Kriyojenik bir buzdolabına monte edilmiş bir kriyo-CMOS devresini kullanarak elmas dönüşlü kübiti başarılı bir şekilde sürmek için ısı bozulmasına karşı dayanıklı. Yeni teknoloji, kablolamayı basitleştirebilen ve yüksek performanslı, büyük ölçekli entegre kuantum bilgisayarların yapımına yol açabilen, elmas dönüşlü kübit (4 Kelvin) ile aynı sıcaklıkta bir cryo-CMOS devresinin kurulmasına olanak tanıyor.

Elektronikleri soğutmak için yeni geliştirilen teknoloji

Fujitsu, QuTech ile iş birliği yaparak, yalnızca kübitleri değil tüm kuantum bilgisayarı soğutan yeni bir teknoloji geliştirdi. Fujitsu, kriyo-CMOS devre teknolojisinden yararlanarak QuTech ile birlikte bir manyetik alan uygulama devresi ve 4 Kelvin'de bir elmas dönüşlü kübiti çalıştırmak için gerekli bir mikrodalga tahrik devresi tasarladı. Fujitsu ve QuTech, bu manyetik alan uygulama devresini ve mikrodalga tahrik devresini kübitle aynı kriyojenik buzdolabında çalıştırarak, elmas dönüşlü kübiti çalıştıracak kadar güçlü bir manyetik alan ve mikrodalgaları başarıyla üretti.

Yeni teknoloji kablolamayı basitleştiriyor ve bir gün yüksek performanslı, büyük ölçekli entegre kuantum bilgisayarların gerçekleştirilmesine katkıda bulunabilir.

QuTech Baş Araştırmacısı Fabio Sebastiano şöyle açıklıyor: "Elektrik sistemleri tasarlarken performans ve güç arasında her zaman bir denge vardır: birinin artması diğerinin azalması anlamına gelir. Amacımız, güç tüketimini sınırlamadan yüksek performans elde etmektir." QuTech Baş Araştırmacısı Masoud Babaie şunları ekliyor: "Çok fazla güç, sistemi düşük sıcaklıkta tutmak için kullanılan kriyojenik buzdolabının aşırı ısınmasına neden olabileceğinden bu çok önemlidir. Ara bağlantı darboğazını hafifletmek için özel kriyojenik elektronik kontrolörler (kriyo-CMOS kontrolörleri) kullandık: artık kriyojenik buzdolabına girmek için daha az kabloya ihtiyacımız var, bu da tüm kuantum bilgisayarın ölçeklenebilirliğini büyük ölçüde artırıyor."

Fujitsu Limited, Fujitsu Research Kıdemli Başkan Yardımcısı ve Kuantum Laboratuvarı Başkanı Dr. Shintaro Sato şöyle açıklıyor: “Kontrol devreleri ve kübitler arasındaki kablolama, kuantum bilgisayarların ölçeklendirilmesi sürecinde yaygın bir sorundur. Ortak araştırmamızın sonuçları, elmas dönüşlü kubitlerin bu darboğazın üstesinden gelmesi için cryo-CMOS teknolojisinin potansiyelini vurgulamaktadır. Yeni teknolojinin, elmas spin kübitleri kullanan kuantum bilgisayarlardan beklenen yüksek ölçeklenebilirliğe ulaşmamızı sağlayacağını öngörüyoruz.”

Gelecek planları

Elmas tabanlı kuantum bitlerini kontrol etmek için kriyojenik elektronik devreleri hayata geçiren yeni geliştirilen teknoloji, büyük ölçekli kuantum bilgisayarların gerçekleştirilmesine yönelik önemli bir adım anlamına geliyor. Fujitsu ve QuTech, ileriye dönük olarak, 1 kübitlik işlemlerden 2 kübitlik işlemlere genişletme, kubit okuma işlevselliğinin uygulanması ve daha büyük kuantum işlemcilere ölçeklendirme dahil olmak üzere yeni geliştirilen teknolojiyi daha da geliştirecek.

[1]QuTech:QuTech, Delft Teknoloji Üniversitesi (TU Delft) ve Hollanda Uygulamalı Bilimsel Araştırma Örgütü'nün (TNO) misyon odaklı bir araştırma enstitüsüdür. Birlikte, dünyayı değiştirme potansiyeline sahip tamamen yeni bir teknoloji üzerinde çalışıyorlar. Görevleri: Kuantum mekaniğinin temel yasalarına dayanarak, bir kuantum bilgisayarının ve doğası gereği güvenli bir kuantum internetinin ölçeklenebilir prototiplerini geliştirmek.

Fujitsu hakkında

Fujitsu'nun amacı, inovasyon yoluyla toplumda güven inşa ederek dünyayı daha sürdürülebilir hale getirmektir. 100'den fazla ülkedeki müşteriler için tercih edilen dijital dönüşüm ortağı olarak 124,000 çalışanımız, insanlığın karşı karşıya olduğu en büyük sorunlardan bazılarını çözmek için çalışıyor. Hizmet ve çözüm yelpazemiz beş temel teknolojiden yararlanıyor: Sürdürülebilirlik dönüşümü sağlamak için bir araya getirdiğimiz Bilgi İşlem, Ağlar, Yapay Zeka, Veri ve Güvenlik ve Yakınsama Teknolojileri. Fujitsu Limited (TSE:6702), 3.7 Mart 28'de sona eren mali yıl için 31 trilyon yen (2023 milyar ABD Doları) konsolide gelir bildirdi ve pazar payına göre Japonya'nın en büyük dijital hizmetler şirketi olmaya devam ediyor. Daha fazlasını bul: www.fujitsu.com.

Basın İletişimları
Fujitsu Sınırlı
Kamu ve Yatırımcı İlişkileri Birimi
Araştırma

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/89051/3/