Inovacije u Kriogenim Tehnologijama za Kvantno Računanje
Uvod u Kriogene Tehnologije
Kriogene tehnologije igraju ključnu ulogu u svijetu kvantnog računalstva i komunikacija. One omogućuju održavanje kvantnih uređaja na ekstremno niskim temperaturama, često blizu apsolutne nulte točke. Ova ekstremna hladnoća smanjuje šum i greške u kvantnim sustavima, što je od vitalnog značaja za njihovu funkcionalnost i pouzdanost.
Konzorcij Quantum Economic Development (QED-C)
Nedavno su rezultati programa istraživanja i razvoja koje su financirali Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST) i industrijski partneri objavljeni od strane konzorcija QED-C. Ovaj konzorcij je uspostavljen s ciljem identificiranja nedostataka u tehnologijama potrebnim za razvoj kvantnih sustava, a kriogene tehnologije prepoznate su kao jedna od glavnih prepreka.
Financiranje i Napredak
U 2022. godini, četiri ključne tvrtke članice QED-C – FormFactor, Northrop Grumman, Quantum Opus i Triton Systems – dobile su ukupno 877.000 USD za svoje projekte. Ove finansijske injekcije omogućile su razvoj inovativnih proizvoda i unapređenja u tehnologijama kriokalera koja su od presudne važnosti za komercijalizaciju kvantnih rješenja.
Istraživanja Tvrtki Članica QED-C
-
FormFactor: Smještena u Livermoreu, Kalifornija, kompanija je kreirala nove metode ispitivanja za kvantne čipove koje znatno skraćuju vrijeme ispitivanja. Njihova inovacija omogućava testiranje složenih matrica s brojnim DC i RF vezama pri temperaturama od 2 Kelvina, za samo dva sata. Ovo je dovelo do razvoja komercijalnog proizvoda HPD IQ2000 Chip Scale Prober.
-
Northrop Grumman: Ova Virginijska tvrtka istražuje upotrebu mikrosfera u šupljim staklenim zidovima kao niskobudžetne alternative za masivne matrice regeneratora za kriokola tipa Stirling. Prednosti uključuju dostupnost i nedostatak magnetizma, ali istraživači su istaknuli da je potrebno dodatno razvijanje materijala zbog postojećih dizajnerskih ograničenja.
-
Quantum Opus: Smještena u Michiganu, ova kompanija razvija kompaktan hladnjak koji bi omogućio smanjenje troškova i pristup kvantnim tehnologijama. Njihovo istraživanje obuhvatilo je Gifford-McMahon hladnjake, a rezultati su pokazali uspjeh u približavanju ciljevima komercijalno održivih i kompaktnih rješenja.
- Triton Systems: Iz Chelmsforda, Massachusetts, Triton je uspješno demonstrirao rad četvrtog stupnja modificiranog Cryson Cycle kriokolera, omogućavajući postizanje temperature između 4 K i 10 K. Njihov fokus bio je na razvoju kompaktnih i pouzdanih sustava koji zadovoljavaju zahtjeve kriogenike.
Izjavili Eksperti
Celia Merzbacher, izvršna direktorica QED-C, izjavila je: "Ovi rezultati su izvanredni i daju nam optimizam za budućnost inovacija u kriogenici." S druge strane, Andrew Wilson iz NIST-a naglasio je važnost ovih istraživanja za jačanje američke industrijske konkurentnosti i poticanje inovacija.
Ove inovacije u kriogenim tehnologijama ne samo da predstavljaju značajan napredak u polju kvantnog računalstva nego i jasno ukazuju na potencijal za daljnji razvoj i komercijalizaciju kvantnih rješenja koja bi mogla revolucionirati različite industrije. Dok istraživački napori nastavljaju, očekuje se da će nove tehnologije otvoriti vrata za širu primjenu i istraživanje u području kvantne tehnologije.
