Sirukehittäjä pääsee testaamaan kvanttiprosessoreita

Piipohjaisia kvanttiprosessoreita Espoossa rakentavan SemiQonin kvanttiprosessorin testaus- ja mittausympäristö on valmistunut tutkimuskeskus VTT Mikesin tiloihin Otaniemeen. Tarjolla on myös kuvan laite, jolla kvanttikomponentteja testataan ennen kiekon lohkomista siruiksi.

Kvanttisuorittimia toteuttava SemiQon on investoinut VTT Mikesin tiloissa mittausjärjestelmäänsä, jolla kubitteja ja niistä rakennettuja kvanttiprosessoreita voidaan karakterisoida suurissa magneettikentissä lähellä absoluuttista nollapistettä.

Yritys on ensimmäinen VTT MIKESin laboratoriotiloissa toimiva yritys. Ne tukevat SemiQonin sitoutumista maailmanluokan mittausosaamisen ja -infrastruktuurin kehittämiseen skaalautuvan kvanttilaitteiston rakentamista varten. Yritys on  ensimmäinen, joka pääsee  hyödyntämään yhtä maailman parhaista metrologisista tutkimusinfrastruktuureista, joka takaa äärimmäisen pienikohinaiset ja tarkat sähköiset mittaukset syväteknologialle. Tällaiset mittaukset ovat keskeinen edellytys sirutason kvanttisysteemien laadukkaalle karakterisoinnille ja tuotekehitykselle.

”Tarkkojen mittauksien tekeminen on tärkeä osa kvanttiprosessorin toimintaa. Metrologian ymmärrys ja infrastruktuuri, joka on suunniteltu kaikkein tarkimpien mittausten tekemiseen, ovat avainasemassa, kun kehitämme skaalautuvaa kvanttiteknologiaa’’, sanoo SemiQonin tutkimustoiminnasta vastaava Janne Lehtinen.

Hänen mukaansa yksi suurimmista haasteista kvanttiprosessorien valmistamisessa on kubittien virheiden määrän pitäminen mahdollisimman pienenä prosessorin kompleksisuuden kasvaessa. Tärkeä tekijä tämän haasteen ratkaisemisessa on Lehtisen mukaan kubittien virheiden ymmärrys, jossa metrologialla on merkittävä rooli.

MIKES-talossa SemiQon on investoinut omaan mittausjärjestelmään, jolla kubitteja ja niistä rakennettuja kvanttiprosessoreita voidaan karakterisoida suurissa magneettikentissä lähellä absoluuttista nollapistettä. SemiQonin puolijohdepohjaiset kvanttisirut eivät vaadi niin matalaa lämpötilaa kuin esimerkiksi suprajohtavat sirut, mikä yksinkertaistaa tarvittavaa jäähdytintä.

Tiloissa on myös kiekkotason mittaukset mahdollistava laite, (kuvassa) jolla kvanttikomponentteja testataan piikiekolla ennen kiekon lohkomista siruiksi samaan tapaan kuin puolijohdeteollisuudessa.

Investoinnit tällaisiin teollisuustason mittalaitteisiin mahdollistavat tehokkaan laadun kartoituksen ja tuotekehityksen. Uusissa tiloissa on myös erilaisia kansainvälisten kumppanien, kuten esimerkiksi Qbloxin ja Quantum Machinesin, toimittamia kubittien mittauslaitteita. Bluforsin toimittama kryostaatti on yksi yhtiön yli 1200:sta asiakkaille toimittamasta kryostaatista.

Otaniemi on äskettäin nimetty myös Naton uuden kvanttiteknologian DIANA-testikeskuksen sijaintipaikaksi. Myös muut uudet laitokset, kuten Kvanttinova, tukevat puolijohde- ja kvanttipilottilaitteiden kehittämistä ja laajentamista Otaniemessä. Nämä strategiset investoinnit vahvistavat entisestään alueen kilpailukykyä ja vastaavat SemiQonin visiota ja paikkavalintaa kvanttiprosessorien valmistukseen ja testaukseen.