Quantencomputing

Quantencomputer haben das Potenzial, die Grenzen herkömmlicher Rechensysteme um ein Vielfaches zu überschreiten. Medizin, Logistik, Materialentwicklung und Kryptographie sind nur einige der Felder, die durch Quantencomputer enorme Fortschritte erfahren können. Obwohl es bereits eine Vielzahl verschiedener Ansätzen für Quantencomputer gibt, existieren derzeit in Deutschland nur wenige Realisierungen, die über den Laboraufbau hinausgehen.

Daher forscht das Fraunhofer IPMS zusammen mit deutschen und europäischen Partnern an skalierbaren Technologien für Halbleiter-Qubits. Dafür entwickeln wir industrienahe CMOS-kompatible Fertigungsmethoden. Wir beschäftigen uns von Materialscreening über Prozessentwicklungen und neuen Integrationskonzepten bis hin zur Charakterisierung und Implementierung notwendiger Ansteuerelektronik mit allen wichtigen Bestandteilen von Quantencomputern. Die hochmoderne 300-mm- Halbleiterinfrastruktur des Center Nanoelectronic Technologies bietet hierfür ausgezeichnete Voraussetzungen.

Unsere Forschungsthemen auf einen Blick:

• Herstellung von Qubits und deren elektronischem Interfacing, mit besonderem Hinblick auf industrienahe Skalierbarkeit (Si/ SiGe-, Si-MOSFET- und supraleitende Qubit-Technologien)
• Entwicklung von neuen und optimierten Materialien, Prozessen und Integrationskonzepten für die Kryoelektronik sowie supraleitenden Metallisierungskonzepte
• Entwicklung von Fertigungsprozessen zur Nanostrukturierung, aber auch Materialentwicklung und elektrische Ansteuerungen aus dem CMOS-Bereich