es.wedoany.com Noticia: El Chips Joint Undertaking (Chips JU) de la UE ha puesto en marcha Q-PLANET (Línea Piloto de Estabilidad de Chips Cuánticos), un proyecto con un presupuesto de 50 millones de euros (aproximadamente 57,2 millones de dólares) dedicado a la fabricación de componentes de grado industrial para plataformas de computación, detección y comunicación cuánticas basadas en átomos neutros. Coordinado por el desarrollador de hardware Pasqal, el proyecto reúne a 28 organizaciones de investigación y tecnología (RTO), entidades académicas y socios industriales de 11 estados miembros de la UE, conformando una columna vertebral de fabricación paneuropea.
El proyecto se basa en un acuerdo marco de colaboración de seis años, cuyo objetivo es superar los cuellos de botella de escalabilidad de los procesadores cuánticos recientes mediante el establecimiento de procesos estandarizados y reproducibles de diseño y ensamblaje de semiconductores. La transición del hardware cuántico de átomos neutros del ensamblaje en laboratorios personalizados a la producción en masa se ve obstaculizada por la falta de bucles de control de fabricación estandarizados y líneas base de calibración del sistema. La misión de Q-PLANET es cerrar esta brecha operativa mediante el diseño, fabricación y verificación de subsistemas de hardware basados en chips.
En la primera fase de tres años, el consorcio optimizará tres categorías principales de productos. En cuanto a los sistemas láser en chip, se fabricarán fuentes láser integradas y amplificadores que operan en cuatro longitudes de onda clave: 461 nm, 698 nm, 795 nm y 1013 nm. Estas longitudes de onda son esenciales para la manipulación de trampas, el enfriamiento y la lectura de estados de qubits de átomos neutros (como el estroncio y el iterbio). En cuanto a los chips atómicos avanzados, se diseñarán chips planos micro-mecanizados para la confinación de átomos, con el fin de reducir la huella y el presupuesto de potencia de las unidades de procesamiento cuántico (QPU) escalables. En cuanto a las celdas de vapor micro-mecanizadas, se desarrollarán celdas de gas a escala de chip con electrodos internos y recubrimientos antirrelajación para soportar relojes atómicos, memorias cuánticas y sensores de campo electromagnético basados en Rydberg.
Para reducir las barreras de entrada al mercado para startups y pymes, Q-PLANET formalizará estos procesos de micro-mecanizado en kits de diseño de procesos (PDK) y kits de diseño de ensamblaje (ADK) estandarizados y abiertos. Estos kits proporcionan a los ingenieros de hardware diseños de componentes previamente verificados y guías de ensamblaje automatizadas, desacoplando el diseño de hardware de la ingeniería de salas limpias personalizadas. El consorcio distribuye las responsabilidades de fundición de semiconductores, integración de software y encapsulado en centros especializados. En cuanto a las fundiciones de nitruro de silicio (SiN), la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) utiliza su infraestructura de sala limpia como fundición de componentes ópticos pasivos para las bandas de 461 nm y 795 nm; el Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia opera la línea de fundición y pruebas para dispositivos SiN de 1013 nm, y lidera el paquete de trabajo de fibrado activo y encapsulado de chip a fibra. En cuanto a las fábricas de semiconductores III-V, TopGaN y el Instituto de Física de Altas Presiones de la Academia Polaca de Ciencias (Unipress) gestionan el diseño, la caracterización a nivel de oblea y el procesamiento de emisores de nitruro de galio para la línea láser azul de 461 nm; el laboratorio III-V proporciona soporte de diseño y fundición paralelo para las arquitecturas de 795 nm y 1013 nm. En cuanto al middleware de control y las API, iQrypto está construyendo una API Linux estandarizada y una capa de middleware común sobre su pila de software, proporcionando a los usuarios una interfaz de software unificada para gestionar de forma interactiva los moduladores electrónicos de alta velocidad y los controladores de pulsos impulsados por FPGA de los componentes cuánticos. En cuanto a la verificación metrológica, el Instituto Nacional de Investigación Metrológica de Italia (INRiM) es responsable de las pruebas de verificación de ruido y ancho de línea para las cuatro longitudes de onda objetivo, utilizando filtros ópticos estrechos y relojes metrológicos para certificar los límites de rendimiento de los qubits físicos.
Los componentes integrados se someterán a una verificación del sistema en plataformas de prueba activas, incluyendo la QPU comercial de átomos neutros de Pasqal, la plataforma de demostración QRydDemo de la Universidad de Stuttgart y los nodos de memoria cuántica de Welinq. Mediante la evaluación de métricas de consumo energético y rendimiento arquitectónico, el proyecto pretende elevar el hardware objetivo del Nivel de Madurez Tecnológica 4 (TRL 4) al TRL 6 de verificación industrial.
