de.wedoany.com-Bericht: GlobalFoundries gründet den Geschäftsbereich Quantum Technology Solutions und tritt ein Prozent seiner Anteile an die US-Regierung ab. Ziel dieser Sparte ist es, die Fertigungskapazitäten zu erweitern und Quantencomputing vom Labor in die Fabrik zu überführen.
Quantencomputing hat sich zu einem neuen Rechenparadigma entwickelt. Seine Grundlage bilden die Prinzipien der Superposition, Verschränkung und Interferenz aus der Quantenmechanik. Ein Qubit kann sich gleichzeitig in einer Superposition aus 0 und 1 befinden; erst bei der Messung wird das konkrete Ergebnis bestimmt. Die Skalierbarkeit ist der entscheidende Faktor dafür, welche Qubit-Architektur langfristig die Oberhand gewinnt, und hängt maßgeblich von industriellen Fertigungskapazitäten ab.
GlobalFoundries gibt an, durch die Zusammenarbeit mit der US-Regierung in Schlüsselbereichen der Halbleitertechnologie sowie durch Kundenbeziehungen und kontinuierliche Investitionen in kryogene CMOS-Technologie, fortschrittliche Packaging-Verfahren und Materialwissenschaften eine industrielle Basis aufgebaut zu haben. Das nächste Hochleistungsrechnen (HPC) werde sich auf die praktische Nutzung des Quantencomputings konzentrieren. GlobalFoundries wird vollständige Quantenhardware fertigen, darunter Quantenprozessoreinheiten (QPU), kryogene Auslese- und Steuer-ICs, fortschrittliche Packaging-Lösungen und supraleitende Verbindungen.
Das US-Handelsministerium hat mit GlobalFoundries eine Absichtserklärung unterzeichnet; das Unternehmen erhält 375 Millionen US-Dollar, um den Aufbau der Quantum Technology Solutions zu beschleunigen. Die Investition erfolgt über das CHIPS-Forschungs- und Entwicklungsprogramm. US-Handelsminister Howard Lutnick erklärte, diese strategischen Investitionen würden die heimische Industrie stärken und die Quantenfähigkeiten vorantreiben.
Die zentrale Herausforderung bei der Kommerzialisierung von Quantencomputern liegt in der Notwendigkeit einer großen Anzahl stabiler Qubits. Diese Qubits müssen über einen ausreichend langen Zeitraum störungsfrei arbeiten, um eine hohe Genauigkeit und lange Kohärenzzeiten zu gewährleisten. Derzeit gibt es mehrere technologische Ansätze wie supraleitende Schaltkreise, Ionenfallen, photonische Qubits und Silizium-Spin-Qubits, die jeweils unterschiedliche Stärken und Schwächen in Bezug auf Robustheit, Kohärenzzeit und Skalierbarkeit aufweisen.
Analysten schätzen, dass das jährliche Wertschöpfungspotenzial bei Verfügbarkeit von Systemen mit mehreren hundert bis tausend logischen Qubits mehrere hundert Milliarden US-Dollar betragen könnte. Zu den Anwendungsbereichen zählen Pharmazie und Biowissenschaften, Finanzen, Logistik und Lieferkette, Materialwissenschaften und Energie, Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen sowie Cybersicherheit.
Für Rechenzentrumsbetreiber werden Quantenprozessoren kurzfristig als spezialisierte Beschleuniger parallel zu klassischen CPUs und HPC-Stacks laufen. GlobalFoundries verfolgt einen fertigungsorientierten Ansatz (Manufacturing-first), der sich nicht auf eine einzelne Qubit-Technologie festlegt, sondern eine skalierbare Halbleiterplattform aufbaut. Die HKMG-FD-SOI-Technologie (z. B. 22FDX) kann die Grundlage für klassische digitale Steuerungs- und Ausleseelektronik in Quantensystemen bieten.
Sven Beyer, Fellow und Technologiearchitekt (TA) bei GlobalFoundries, weist darauf hin, dass es entscheidend sei, welche Methoden auf eine reproduzierbare und skalierbare Fertigungs- und Packaging-Plattform übertragen werden könnten. Die Foundry spiele eine zentrale Rolle, indem sie die industrielle Basis bereitstelle, auf der verschiedene Quantenkonzepte reifen könnten.
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