QUASAR – Halbleiter-Quantenprozessor mit shuttlingbasierter skalierbarer Architektur

Das Ziel des Projekts »QUASAR« ist die Implementierung und Demonstration einer Mikroarchitektur unter Überwindung bisheriger geometrischer Skalierungsgrenzen auf Quantenebene mit in Deutschland verfügbarer Halbleitertechnologie. Als technologische Basis dazu dienen Si/SiGe-Quantentöpfe, für welche die Reproduzierbarkeit von Qubits bereits gezeigt wurde. Ein zentrales Element ist das »Shutteln« von Elektronen auf dem Chip, um Qubits auf skalierbare Weise aneinander zu koppeln. Im Projekt sollen alle wesentlichen Architekturelemente und deren Funktionen mit konkurrenzfähiger Güte nachgewiesen werden. Durch die Einbindung von Industriepartnern und anwendungsorientierten Forschungsinstituten wird die gesamte Wertschöpfungskette für die verfolgte Quantenhardware bereits industriell oder mit direktem Transferpotential in Deutschland aufgebaut.

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF übernimmt in diesem Projekt die Vorcharakterisierung von Qubit-Bauelementen. Dafür wird es seine speziellen Fähigkeiten zur Bauelementcharakterisierung mittels Transportmessungen in einer 4K Wafer-Probestation einsetzen, um schnelle und statistisch aussagekräftige Rückmeldung bezüglich Homogenität der Abschnürspannungen, Gatterhysterese und Ladungsrauschen, an die Fabrikation zu liefern.

Das Projekt wird vom BMBF im Rahmen des Förderprogramms „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“ gefördert. Förderkennzeichen: 13N15652