Der erste Quantencomputer aus Silizium steht bereits im Rechenzentrum!

Dem britischen Startup Quantum Motion ist ein großer Durchbruch im Bereich des Quantencomputings gelungen, indem es den ersten vollständigen Quantencomputer auf Siliziumtechnologiebasis entwickelt hat, der gleichen Technologie, die auch in Smartphones und Laptops zum Einsatz kommt.

Das in London ansässige Unternehmen stellte das System im National Quantum Computing Centre (NQCC) in Großbritannien vor. Es handelt sich um den ersten Quantencomputer, der im Standard-CMOS-Verfahren (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) gebaut wurde, das auch bei der Herstellung herkömmlicher Computerchips zum Einsatz kommt.

Siliziumarchitektur für die Massenproduktion

Ein Schlüsselelement ist die Entwicklung der Kryoelektronik, die Quantenbits (Qubits) bei extrem niedrigen Temperaturen mit Steuerschaltungen verbindet. Dies ermöglicht eine deutliche Skalierbarkeit von Quantenprozessoren. „Dies ist ein Silizium-Moment für das Quantencomputing“, sagte CEO James Palles-Dimmock. „Wir haben gezeigt, dass es möglich ist, einen zuverlässigen Quantencomputer mit massenproduzierbarer Technologie zu bauen.“

Modulares Design für Rechenzentren

Das System umfasst Quantenverarbeitungseinheiten (QPUs), eine Benutzeroberfläche und einen Steuerungsstapel, der industrielle Frameworks wie Qiskit und Cirq unterstützt. Es belegt lediglich drei 19 Zoll breite Server-Racks, in denen sich das Kühlsystem und die Steuerelektronik befinden. Dies ist ideal für Rechenzentren.

NQCC-Direktor Michael Cuthbert betonte, dass das modulare Design Upgrades auf größere QPUs ermöglicht, ohne die physische Größe des Systems zu verändern. „Wir freuen uns darauf, mit den Tests zu beginnen und zu sehen, wie sich reale Anwendungen an diese Siliziumarchitektur anpassen“, sagte er.

Industrielle Produktion von Qubits

Im Gegensatz zu anderen Ansätzen nutzt Quantum Motion industrielle 300-mm-Chip-Fertigungsprozesse in kommerziellen Qubit-Fabriken. Die Architektur ist auf Millionen von Qubits skalierbar und ebnet so den Weg für kommerziell nutzbares Quantencomputing.

„Mit der Bereitstellung dieses Systems sind wir auf dem besten Weg, noch in diesem Jahrzehnt brauchbare Quantencomputer auf den Markt zu bringen“, fügte Präsident Hugo Saleh hinzu.

Die QPU basiert auf einer Slab-Architektur, die Berechnung, Lesen und Steuerung in einem dichten, wiederholbaren Muster kombiniert. Dies ermöglicht effektive zukünftige Erweiterungen, ohne die physische Größe des Systems zu vergrößern.