- Grenoble, Europa, framträder som en nyckelaktör inom innovationer inom kvantdatorer.
- CEA-Leti och partners introducerar en revolutionerande lösning för silikonkubiter med hjälp av FD-SOI CMOS-teknologi.
- Ny framsteg minskar kraftförbrukningen betydligt med tio gånger och kubitens storlek med hälften.
- ISSCC 2025 visar upp denna genombrottsteknik, med en kapacitiv återkopplingstransimpedansförstärkare som driver kubiter med endast 18,5 μW.
- Divergerande moduleringsmetoder möjliggör simultana mikrosekundavläsningar av flera kubiter.
- Minimerar kablage i kryogena miljöer, vilket adresserar utrymmes- och kraftbegränsningar för framtida utvecklingar.
- Quobly siktar på silikobaserade, felfria kvantsystem som är anpassningsbara till befintliga processer.
- FD-SOI-teknologi visar sig vara avgörande i denna milstolpe mot skalbara kvantprocessorer.
- Grenoble stärker sin position som ett ledande nav för framsteg inom kvantteknologi.
I hjärtat av Europas tekniska innovationer tar Grenoble en banbrytande framsteg inom kvantdatorer form. CEA-Leti, tillsammans med sina partners Quobly, CEA-List och CEA-Irig, har avtäckt en transformativ lösning för silikonkubiter med hjälp av FD-SOI CMOS-teknologi. Denna innovation minskar kraftförbrukningen dramatiskt med en faktor av tio och halverar det rumsliga kravet per kubit, vilket sätter en ny standard för effektivitet.
Visad framträdande på ISSCC 2025, utnyttjar denna teknologiska underverk en kapacitiv återkopplingstransimpedansförstärkare för att driva varje kubit med bara 18,5 μW, vilket revolutionerar de vanliga energikraven. Den använder skickligt avancerade moduleringsmetoder, vilket öppnar dörren för simultana mikrosekundavläsningar av flera kubiter, en prestation som tidigare ansågs ouppnåelig.
I de kyliga djupen av kryogena miljöer, där utrymme och kraft är knappa, framträder minimeringen av kablage som en kritisk framsteg. Detta nya system lindrar dessa begränsningar och banar en lovande väg för Quoblys ambitiösa färdplan mot kommersiella kvantprocessorer.
Quobly föreställer sig en framtid där silikobaserade kvantsystem är hörnstenen i felfri kvantdatorer, kännetecknade av deras smidiga fotavtryck och inneboende kompatibilitet med befintliga industriella processer. Denna utveckling markerar en betydande milstolpe, som utnyttjar de beprövade styrkorna hos FD-SOI-teknologin.
När globala ögon riktas mot Grenoble, cementerar detta innovativa steg inte bara dess rykte som ett ledande nav för kvantdatorer utan signalerar också gryningen av en skalbar, energieffektiv framtid inom området för kvantprocessorer. Här ligger framtiden för kvantteknologi, där noggrant design och samarbetsförmåga driver en era av möjligheter.
Detta genombrott kan revolutionera kvantdatorer: Här är vad du behöver veta
Steg-för-steg och livshackar för att förstå FD-SOI CMOS-teknologi
FD-SOI (Fullt uttömd silikon på isolator) CMOS-teknologi ligger i hjärtat av de senaste framstegen inom kvantdatorer i Grenoble. Den erbjuder flera fördelar:
1. Förstå grunderna: FD-SOI-teknologi förbättrar energieffektiviteten genom att minska läckströmmar och parasitkapacitans, vilket gör den idealisk för lågenergiapplikationer.
2. Tillämpa i design: För att utnyttja FD-SOI CMOS i kvantsystem, fokusera på dess förmåga att förbättra halvledarens prestanda utan komplexiteten hos FinFETs.
3. Omfamna moduleringsmetoder: Lär dig om avancerade moduleringsmetoder som används för att uppnå mikrosekundavläsningar från flera kubiter, som är avgörande för dessa innovationer.
Verkliga användningsfall och tillämpningar
Silikonkubiter med minskad kraft- och rumslig krav har betydande implikationer för:
– Datacenter: Eftersom kraftförbrukning blir en kritisk fråga, kan denna innovation avsevärt minska driftkostnaderna.
– Inbäddade system: Dessa framsteg kan användas i system som kräver hög beräkningskraft med begränsade energibudgetar.
– Kvantforskning: Genom att sänka inträdesbarriärerna för kvantexperiment, främjar denna teknologi ytterligare utforskning av kvantalgoritmer och protokoll.
Marknadsprognoser och branschtrender
– Enligt en rapport från MarketsandMarkets förväntas kvantdatormarknaden växa från 472 miljoner dollar 2021 till över 1,76 miljarder dollar 2026, drivet av framsteg som de i Grenoble.
– Integrationen av kvantdatorer i befintlig datainfrastruktur förväntas accelerera när dessa energibesparande teknologier minskar kostnaderna.
Funktioner och prissättning av kvantsystem
– Funktioner: Användningen av en kapacitiv återkopplingstransimpedansförstärkare är avgörande, vilket minskar kraften till 18,5 μW per kubit.
– Prissättning: Även om kostnaden för implementering av silikonkubiter förblir hög, kan framsteg inom integration och industriella processer leda till konkurrenskraftiga priser.
Säkerhet och hållbarhet
– Säkerhet: Kvantsystem stärker säkerheten genom kvantkrypteringsmetoder, vilket ger potentiellt oförstörbara kodningsmetoder.
– Hållbarhet: Att minska kraftförbrukningen med tio gånger förbättrar hållbarheten hos kvantsystem, vilket överensstämmer med gröna energimål.
För- och nackdelar
Fördelar:
– Energieffektiva och platsbesparande designer.
– Kompatibilitet med befintliga CMOS-tillverkningsprocesser.
– Potential för snabb skalning på grund av minskad resursbehov.
Nackdelar:
– Höga initiala kostnader och komplex tillverkning.
– Skörheten hos kvanttillstånd kan utgöra driftsutmaningar.
Handlingsbara rekommendationer
– Håll dig informerad: Håll ett öga på utvecklingen från företag som Quobly, eftersom de leder denna kvantutveckling.
– Investera smart: Överväg investeringar i företag som utvecklar kvantteknologier, eftersom de representerar framtida potential.
– Förbättra färdigheter: Lär dig mer om kvantdatorer och FD-SOI-teknologi genom workshops och kurser för att förbereda dig för denna teknologiska förändring.
För mer information om teknologiska framsteg och möjligheter, besök CEA.
