Varje qubit på kvantchipet kan ses som en sträng på ett instrument som måste träffa sin exakta ton. Det räcker med en enda falsk ton för att förstöra hela ackordet. Göteborgsbolaget Arkeon säger sig ha löst problemet och tar nu in pengar från Chalmers Ventures.
Arkeon har utvecklat en metod för att i efterhand finjustera frekvensen hos qubitar på kvantchip. Därmed ser två av de största utmaningarna för industriell tillverkning av kvantdatorer vara lösta: möjligheten att skala upp antalet qubitar per chip och att undvika kassation av chip som annars hade blivit obrukbara.
Företagets lösning kan liknas vid att ge kvantchipet sina stämskruvar först efter att kretsen är tillverkad. Med metoden kan varje “sträng” (qubit) justeras tills den har rätt ton. Tidigare lösningar försökte stämma strängarna redan innan instrumentet byggdes färdigt, vilket ofta ledde till ineffektivitet och ett ostämt instrument.
Genom att trimma i efterhand kan hela instrumentet – chipet – komma i harmoni, med renare ackord och betydligt högre precision.
Metoden innebär att Arkeon sänder elektriska pulser genom strängarna (qubitarnas Josephson-övergångar). Dessa pulser manipulerar resistansen på strängarna som korrelerar till frekvensen.
– När man producerar ett kvantchip idag med tio qubitar, så har du en procentprecision med på fem till tio procent. Då går inte chipet att använda. Idag slänger man chipet och gör ett nytt. Så vi löser både uppskalningsproblemet och utbytesproblemet, säger Arkeons vd Peter Hörstedt i ett pressmeddelande.
Idag har företaget en affärsmodell som bygger på att olika lab skickar chip som inte fungerar, Arkeon ställer in frekvensen och skickar tillbaka dem. I framtiden ser Peter Hörstedt att Arkeons metod är integrerad i fabrikstillverkning av chip.
– Industrin vill uppnå miljoner qubitar under 2030-talet. Det kommer att vara helt omöjligt att genomföra med de problemen man får idag, genom de här problemen. Det kommer inte gå att skala. Vi vill vara med och bygga upp möjligheten för sådan industriell tillverkning genom att vara sista steget i värdekedjan innan chipet paketeras och levereras, säger Peter Hörstedt.
Bolaget har visat att metoden fungerar på Chalmers. Grunden i företaget är forskning som bedrivits inom ramen för det nationella kvantdatorprojektet på Wallenberg Center for Quantum Technology, WACQT, som koordineras från Chalmers.
– Nu validerar vi att vår teknik fungerar på andra typer av qubit-arkitekturer, säger Peter Hörstedt.
Nästa steg är kommersiellt projekt med en chiptillverkare.
Foto: Peter Hörstedt och Andreas Nylander