Schweizer ZuriQ und deutsche Infineon weiten Zusammenarbeit zur Entwicklung von Quantenchips aus

de.wedoany.com-Bericht: Am 7. Oktober weiteten die deutsche Infineon Technologies und das Schweizer Quantencomputing-Unternehmen ZuriQ ihre bestehende technologische Zusammenarbeit aus, um gemeinsam skalierbare Ionenfallen-Quantencomputing-Chips zu entwickeln. Beide Parteien haben zuvor die Validierung eines 3×3-zweidimensionalen Ionenarrays abgeschlossen und damit die unabhängige Kontrolle von 9 Ionen erreicht. In der neuen Kooperationsphase liegt der Schwerpunkt auf der Erhöhung der Anzahl integrierbarer Qubits, wobei Halbleiterfertigung, fortschrittliches Packaging und integrierte Photonik kombiniert werden, um die Hardwareentwicklung von Quantenprozessoren voranzutreiben.

ZuriQ wurde 2024 gegründet und ist ein aus der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich ausgegründetes Quantencomputing-Unternehmen, das hauptsächlich Quantenprozessor-Architekturen auf Basis von Penning-Mikrofallen (Penning micro-trap) entwickelt. Diese Technologie nutzt elektrische und magnetische Felder, um Ionen in der zweidimensionalen Ebene des Chips zu begrenzen und zu bewegen, und unterstützt die Anpassung von Ionenpositionen sowie die Rekonfiguration von Arrays. Die bisherige gemeinsame Forschung und Entwicklung von Infineon und ZuriQ hat eine zweidimensionale Anordnung von 9 unabhängig kontrollierten Ionen validiert; auf dieser Grundlage wollen beide Parteien größere Quantenverarbeitungseinheiten entwickeln.

Die beiden Unternehmen starteten 2025 eine Zusammenarbeit im Bereich Ionenfallen-Chips. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten umfassen Ionenbegrenzungsstrukturen, Halbleiterfertigungsprozesse und Chipintegration. ZuriQ ist verantwortlich für die Quantencomputing-Architektur, die Ionenkontrolle und das Chipdesign, während Infineon Unterstützung bei der Halbleiterfertigung, der Prozessentwicklung, dem fortschrittlichen Packaging und der integrierten Photonik bereitstellt. Beide Parteien haben zuvor auch Forschungen zu Hochfrequenz-Ionenfallen und Penning-Mikrofallen-Chips durchgeführt, um Fertigungs- und Kontrolltechnologien für die spätere Erweiterung der zweidimensionalen Array-Größe zu sammeln.

Beim Chipstrukturdesign verwendet ZuriQ statische elektromagnetische Felder zum Aufbau der Ionenfalle, wodurch die bei herkömmlichen Hochfrequenz-Ionenfallen erforderlichen Hochfrequenz- und Hochspannungsansteuerungsstrukturen reduziert werden. Diese Architektur ermöglicht es Ionen, sich direkt in der Chip-Ebene zu bewegen, und verringert die Abhängigkeit von komplexen Verbindungskanälen. Beide Parteien planen, die entsprechenden Designs mit industriellen Halbleiterfertigungsprozessen zu kombinieren, die Größe kontrollierbarer Ionenarrays weiter zu vergrößern und die Integration und das Packaging von Quantenchips voranzutreiben.

Gemäß der neuesten Kooperationsvereinbarung wird sich die nächste Forschungs- und Entwicklungsphase auf größere Qubit-Arrays und damit verbundene Fertigungsprozesse konzentrieren, mit dem Ziel, Quantenprozessoren für kommerzielle Quantencomputing-Systeme zu entwickeln.