Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF
Das Projekt ARCTIC (»Advanced Research on Cryogenic Technologies for Innovative Computing«) zielt darauf ab, eine vollständige und umfassende europäische Versorgungskette für kryogene Photonik, Mikroelektronik und allgemein für Kryo-Mikrosysteme für die aufstrebende Quantencomputerindustrie und verschiedene kryogestützte IKT-Anwendungen aufzubauen.
ARCTIC ist ein Kooperationsprojekt mit 36 europäischen Spitzenforschungsinstituten, industriellen Fertigungseinrichtungen und führenden Anwendungspartnern, die die Vision teilen, einen gemeinsamen Schritt in Richtung der Ära kryogener Mikrosysteme für klassische und Quantenanwendungen zu unternehmen. Es zielt darauf ab, die Lücke zwischen der Qubit-Forschung und der Schnittstellentechnologie zu schließen, die für die Vergrößerung von Quantensystemen dringend benötigt wird.
Das Hauptziel von ARCTIC ist die Entwicklung skalierbarer kryogener IKT-Mikrosysteme und Steuerungstechnologien für Quantenprozessoren für die Anwendung in vielen Bereichen - von der Sensorik bis zur Kommunikation. Diese Branchenvielfalt wird zu Synergien führen und die Bildung eines europäischen Ökosystems für kryogene Mikrosysteme für klassische sowie Quantenanwendungen stärken. ARCTIC wird Halbleitertechnologien und -materialien mit Fokus auf die Anforderungen der Quantentechnologie und weiterer kryogener Anwendungen weiterentwickeln.
Charakterisierung peripherer Bauelemente für kryogene Quantenprozessoren
Die Charakterisierung von elektronischen Komponenten ist ebenso wichtig wie zeitaufwändig, insbesondere wenn es um kryogene Messungen und Charakterisierungen mit langen Abkühl- und Aufwärmzeiten geht. Das Fraunhofer IAF spielt eine wesentliche Rolle in »ARCTIC«, indem es die Charakterisierung von Peripherie-Bauelementen für kryogene Qunatenprozessoren auf Wafern in Industriegrößen mit einem automatisierten kryogenen Full-Wafer-Prober ermöglicht.
Neben dem umfangreichen Wissen über Charakterisierungsmethoden für Halbleiterbauelemente für F&E-Zwecke bis hin zu industriellen Tests von 200 mm und 300 mm Wafern ist das Fraunhofer IAF einer der wenigen europäischen Anbieter eines solchen Tieftemperatur-Testaufbaus bei unter 2K. Dieses fundierte Wissen über die Charakterisierung von kryogenen Komponenten und die statistische Variabilität von Schlüsseltechnologien wird ein wesentlicher Bestandteil von »ARCTIC« sein und dazu beitragen, die industrielle Erprobung von kryogenen Technologien zu beschleunigen, die für die Skalierung von Quantencomputern notwendig sind.
