Ziel des Projekts

In ATIQ entwickeln 25 Partner unter Koordination der Leibniz Universität Hannover zuverlässige und anwenderfreundliche Ionenfallen-Quantencomputer für Anwendungen aus der Quantenchemie und für Optimierungsprobleme. Eine der drei zentralen technologischen Herausforderungen des Verbunds ist zuverlässige, in die Falle integrierte kryogene Elektronik.

Unsere Aufgabe

Genau hier setzt die Universität Siegen an: Am Lehrstuhl für Experimentelle Quantenoptik entsteht ein neuer kryogener Demonstrator. Sein Herzstück ist Steuerelektronik, die gemeinsam mit Infineon und der TU Braunschweig entworfen und von Infineon gefertigt wird. Sie erzeugt die Signale zur Kontrolle der Ionenfalle direkt neben der Falle bei tiefen Temperaturen, statt sie über lange Kabel von Raumtemperatur zuzuführen. Davon erwarten wir deutlich weniger elektrisches Rauschen: Thermisches Rauschen sinkt mit der Temperatur, und kurze Signalwege nehmen kaum Störungen auf. Das soll die Heizraten der Ionen senken und Quantengatter präziser machen. Zugleich reduziert fallennahe Elektronik die Zahl der Leitungen in den Kryostaten und schafft damit eine Voraussetzung für Fallen mit vielen Elektroden und Qubits.

Das Forschungsprojekt wird von verschiedenen Fördermittelgebern unterstützt und in Zusammenarbeit mit unterschiedlichen Kooperationspartnern durchgeführt. Die enge Zusammenarbeit ermöglicht einen regelmäßigen fachlichen Austausch und begleitet das Projekt in allen Phasen – von der Planung über die Umsetzung bis hin zur abschließenden Auswertung der Ergebnisse.