V rakúskom Villachu bolo otvorené výskumné laboratórium Infineon. Vo výskumnom laboratóriu sa v krátkych cykloch testujú priemyselne vyrábané kvantové čipy. To poháňa spoločný výskum predajných kvantových počítačov s Univerzitou v Innsbrucku a JOANNEUM RESEARCH. Ide o aktívny príspevok Rakúska a Európy v celosvetových pretekoch o túto budúcu technológiu.

Kvantové testovacie laboratórium bolo oficiálne spustené 31. mája 2022 za prítomnosti Sabine Herlitschka (predsedníčka Infineon Austria), Heinza Mayera (výkonný riaditeľ JOANNEUM RESEARCH), Philippa Schindlera (Univerzita v Innsbrucku) a Henrietty Egerth (výkonná riaditeľka FFG). Oblasť výskumu kvantových počítačov je pre svoj revolučný potenciál považovaná za kľúčovú technológiu 21. storočia. Pri vývoji počítačov, ktoré sa dajú produktívne využívať, však stále existuje množstvo technických problémov, ktoré treba prekonať. Globálne výskumné preteky o najlepšiu technológiu sú teda v plnom prúde. Medzi inovačných ťahúňov patrí tím z Tirolska, Korutánska a Štajerska. V projekte „OptoQuant“ spoločne skúmajú kvantové procesory na báze iónov s integrovanou optikou s cieľom implementovať predajné kvantové počítače.

Výskumná aliancia posilňuje Európu

Sabine Herlitschka, generálna riaditeľka spoločnosti Infineon Technologies Austria uviedla: „Vďaka spoločným kvantovým aktivitám využívame skvelú príležitosť na rozvoj priekopníckej úlohy z Rakúska a Európy v tejto globálnej oblasti budúcnosti v prelomovom vývoji. Nové kvantové testovacie laboratórium v ​​Infineone vo Villachu spája vedecké poznatky s priemyselnými technológiami, ku ktorým prispievame našou špičkovou odbornosťou. Vytvárame tak vynikajúcu výskumnú alianciu, aby sme boli v popredí a môžeme využiť kvantovú technológiu ako príležitosť pre Európu v globálnej konkurencii. My v Infineone sa tomu aktívne venujeme.“

Rýchlejšie testovacie a vzdelávacie cykly

Nové kvantové testovacie laboratórium ponúka jedinečnú infraštruktúru navrhnutú pre rýchle testovacie cykly a spoľahlivú prevádzku. Kvantové častice sú zachytávané v systémoch so špeciálnym chladením a manipulované laserovými vlnami. Čas merania priemyselne vyrábaného modulu iónovej pasce sa môže skrátiť na jeden deň namiesto niekoľkých týždňov. Jednotlivé kvantové čipy, ktoré sú vyrábané rôznymi výrobnými metódami a povrchovými materiálmi, je navyše možné rýchlejšie kontrolovať, overovať a zlepšovať ich dizajn čipu. To urýchľuje prenos učenia a vedomostí v rámci tímu. Spoločne bol vyvinutý aj testovací štandard s cieľom zvýšiť celkovú kvalitu a spoľahlivosť vývojového procesu.

Vynikajúci kvantový trojuholník

S novým testovacím laboratóriom vo Villachu a polovodičovým know-how spoločnosti Infineon sa efektívne dopĺňa kvantová odbornosť partnerov projektu. Na Univerzite v Innsbrucku sa pozornosť sústreďuje na základný výskum, riadenie a programovanie softvéru. Spoločnosť JOANNEUM RESEARCH vo Weizi sa zameriava na 3D litografiu s integrovanou optikou.

Thomas Monz, Senior Researcher University of Innsbruck, Inštitút pre experimentálnu fyziku uviedol: „Základný výskum vydláždil cestu ku kvantovému procesoru. Škálovateľné procesy a rozhrania, ako je nové testovacie laboratórium, sú teraz potrebné na ďalší vývoj kvantového procesora s priemyselnými štandardmi medzi základnou fyzikou a inžinierstvom.“

Heinz Mayer, výkonný riaditeľ JOANNEUM RESEARCH uviedol: „Pri materiáloch, v našom Inštitúte povrchových technológií a fotoniky, pracujeme na optických štruktúrach s cieľom priestorovo zredukovať kvantový procesor. Spoločne môžeme rozhodne rozvinúť srdce budúcich kvantových počítačov.“ Partnerstvo je tiež dôležitým centrom pre ďalšiu generáciu kvantových výskumníkov. Len v Infineone vo Villachu momentálne desať študentov nachádza dokonalé podmienky pre svoju vedeckú prácu. Dohliadať na nich budú štyria kvantoví experti. V súčasnosti je v Infineone potrebné obsadiť dve pracovné miesta kvantových pracovníkov.

Miesto výskumu a inovácií

Výhľadové projekty kvantových majákov tiež potrebujú vhodné rámcové podmienky. Henrietta Egerth, výkonná riaditeľka FFG uviedla: „Ak spoločnosti investujú do budúcich technológií v ranom štádiu a získajú body s inovatívnymi produktmi „Made in Austria“, potom to má pre Rakúsko ako obchodné miesto obrovský význam. Preto nás mimoriadne teší, keď ako FFG môžeme podporiť nové kvantové testovacie laboratórium Infineon prostredníctvom projektu výskumu a vývoja „OptoQuant“. FFG so svojou európskou sieťou umožňuje aj posilnenie nadnárodnej spolupráce pre túto dôležitú budúcnosť a kľúčovú technológiu.“

Sľubné využitie

Kvantové počítače majú potenciál riešiť určité zložité a výpočtovo náročné úlohy mnohonásobne rýchlejšie ako klasické počítače. Zatiaľ čo dnešné počítače pracujú s bitmi a vykonávajú aritmetické kombinácie jednu za druhou, kvantový počítač s qubitmi dokáže zvážiť všetky aritmetické otázky súčasne. Je to technológia „gamechanger“ na riešenie predtým nevyriešených úloh.

Napríklad veľmi zložité procesy v logistike alebo zásobovaní energiou by sa mohli rýchlo optimalizovať a prispieť k robustným dodávateľským reťazcom. Veľký potenciál je aj vo vývoji nových liekov, vakcín alebo personalizovanej medicíny, aby bolo možné rýchlejšie simulovať hlavné a vedľajšie účinky. Veľa je možné aj pri vývoji úplne nových, ekologickejších, ľahších materiálov.

Budúcnosť kvantových počítačov je sľubná a rozvinie prelomový potenciál, najmä ak industrializácia uspeje a technológia sa využije v prospech spoločnosti.

Výskumný projekt “OptoQuant”

Kvantové testovacie laboratórium bude realizované v rámci trojročného projektu „OptoQuant“. Začalo sa v júni 2021 a potrvá do roku 2024. Celkový objem výskumu je 2,7-milióna EUR a je spolufinancovaný iniciatívou „Kvantový výskum a technológia“ Národnej nadácie pre výskum, technológiu a vývoj a Rakúskej spoločnosti na podporu výskumu (FFG).

Viac informácií:

• FFG – Quantenforschung & -technologie
• Projekt„OptoQuant“: Österreichische Forschung ebnet Weg für Quantencomputer
• Infineon Technologies Austria AG
• Universität Innsbruck Institut für Experimentalphysik
• JOANNEUM RESEARCH Materials Institut
• Infineon Quantencomputer als Gamechanger von morgen

Zdroj: https://www.ffg.at, zverejnené: 6. 6. 2022, autor: rpa