Imec liderará ARCTIC (Investigación avanzada sobre tecnologías criogénicas para computación innovadora), el primer proyecto resultante del programa Chips Joint Undertaking (CJU) de la Unión Europea (UE).
El proyecto será una colaboración entre 36 socios de 11 países, tanto del sector industrial como del académico, y los participantes trabajarán juntos para establecer una cadena de suministro europea para tecnologías cuánticas criogénicas, incluida la fotónica criogénica, la microelectrónica y los criomicrosistemas.
A diferencia de las computadoras clásicas, que pueden funcionar a temperatura ambiente, la mayoría de los procesadores cuánticos necesitan ser enfriados criogénicamente dentro de un criostato a temperaturas de cero absoluto Kelvin.
Sin embargo, a medida que aumenta el número de qubits, la cantidad de líneas de señal que pueden introducirse en un criostato disminuye debido a problemas relacionados con el espacio, el calor y la integridad de la señal.
En un intento por superar estos desafíos, el proyecto supervisará el desarrollo de nuevos materiales y procesos de fabricación, además de nuevos enfoques de simulación y la optimización de dispositivos y circuitos diseñados específicamente para el enfriamiento criogénico. En el marco de ARCTIC, los participantes también probarán nuevos diseños de amplificadores paramétricos de ondas viajeras (TWPA) para mejorar la eficiencia de los ordenadores cuánticos.
Además de la empresa belga de I+D Imec, otros participantes del programa incluyen la startup cuántica francesa Alice & Bob, el fabricante de chips alemán Infineon, STMicroelectronics, la división de I+D de Intel con sede en Irlanda y la startup cuántica finlandesa IQM.
“Los nuevos diseños específicos para la computación cuántica reducirán las pérdidas internas en el TWPA para mejorar la eficiencia de las mediciones”, afirmó el Dr. Jean-Loup Ville, físico cuántico sénior de Alice & Bob. “Esto puede reducir significativamente la sobrecarga de hardware para fabricar dispositivos compactos y económicos y acelerar el desarrollo de una computadora cuántica a gran escala en varios años”.
La Empresa Común para la Fabricación de Chips (Chips Joint Undertaking) es una asociación público-privada de la UE, financiada en parte por el programa de I+D de la UE Horizonte Europa. Inaugurada oficialmente en noviembre de 2023, la CJU tiene como objetivo abordar la escasez de semiconductores y fortalecer la autonomía digital de Europa. Tiene un presupuesto de 11.000 millones de euros que se gastarán hasta 2030.
Otros proyectos que el programa busca financiar actualmente incluyen tecnología avanzada de chips cuánticos; desarrollo de tecnología para chips de 2 nm; establecimiento de una línea de talentos para la fabricación de chips; y desarrollo de chips que utilicen materiales distintos al silicio.