El nuevo y emocionante proyecto PhoQuant


El proyecto tiene como objetivo desarrollar chips de computadora cuántica que puedan ejecutarse en sistemas mainframe tradicionales.

Los ordenadores cuánticos tienen que trabajar a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15 °C). Sin embargo, el acoplamiento directo en el chip con arquitecturas informáticas tradicionales no es práctico debido a los importantes requisitos de refrigeración. El proyecto de investigación "PhoQuant" intenta resolver este desafío mediante el desarrollo de chips informáticos cuánticos que pueden ejecutarse en sistemas mainframe convencionales.

El proyecto está dirigido por Q.ANT, una startup cuántica, e incluye varios otros socios del consorcio. Está financiado con alrededor de 50 millones de euros, la mayoría de los cuales proviene del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF), los socios del consorcio aportan alrededor de 8 millones de euros. El dinero se destinará a la construcción de una instalación de demostración y prueba para chips de computadora cuántica fotónica y otros componentes de computación cuántica. Como parte del proyecto, el grupo desarrollará algoritmos y tecnologías para la computación cuántica fotónica y se preparará para la implementación industrial.

Con las modernas tecnologías de fabricación de semiconductores, las capacidades necesarias para las actividades informáticas se pueden fabricar en un solo chip. Los estados cuánticos se pueden administrar, controlar y monitorear en los llamados "circuitos integrados fotónicos" con pérdidas casi insignificantes incluso a temperatura ambiente mediante la aplicación de canales de luz altamente especializados a las obleas de silicio.

El objetivo del proyecto para los próximos cinco años es proporcionar computadoras para aplicaciones industriales. Un ejemplo es la optimización en tiempo real de los planes de vuelo en caso de retrasos imprevistos.

Con este fin, el grupo está construyendo una nueva arquitectura de computación fotónica que habilitará una computadora cuántica con hasta 100 qubits en el transcurso del proyecto. Adaptados a esta nueva arquitectura, se crean en el proyecto algoritmos optimizados para preguntas especiales, así como algoritmos para la computación cuántica universal, y se ponen a disposición del público a través de una conexión a la nube.

“En este proyecto, Fraunhofer IPMS está desarrollando arquitecturas FPGA y ASIC con interfaces activas para control de alta precisión y evaluación de funcionalidades de chips de computadora fotónica cuántica. Además de los conocimientos técnicos en fotónica, las habilidades en el diseño de control de señal mixta para FPGA y ASIC son particularmente necesarias”, explica Marcus Pietzsch, jefe del proyecto PhoQuant en IPMS.

Los socios quieren presentar su primer prototipo en 2,5 años.




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