本文摘自智能改变世界，侵删。
研究人员在为基于固态的量子计算机开发开发稳定的欧洲工业规模制造价值链方面取得了重大进展。 量子计算机的计算性能很大程度上取决于它们的核心硬件元素：量子比特。目前，有多种方法可以确定量子比特的存在，但是它们仍然需要稳定的可扩展制造价值链才能发展成工业上可行的技术。 MATQu 项目是一个新颖的项目，旨在提高欧洲在材料和工艺方面的能力，并促进欧洲工业扩大其固态量子计算机开发的能力。 两个弗劳恩霍夫研究所 IPMS 和 IAF 正在贡献 300 毫米制造和低温测量技术方面的专业知识。
MATQu项目
MATQu 项目是量子计算材料的缩写，于 2021 年 6 月开始，旨在促进泛欧研究基础设施的发展，以增强计算技术。这个创新项目集结了世界一流的欧洲研究和技术组织、工业制造设施以及固态量子比特领域的领先应用合作伙伴，这是一个全球竞争激烈的话题，来实现欧洲供应链的梦想材料和工艺。 该项目由 Fraunhofer Group for Microelectronics 和 Research Fab Microelectronics Germany 的联合业务办公室以及 Fraunhofer IAF领导。 该项目的目的是开发一个欧洲生态系统，通过推进用于量子计算硬件的材料、加工和表征技术，增强固态量子比特的基本组件（包括超导约瑟夫森结 (SJJ)）的可行性应用。目前，SJJs是实现稳定超导量子比特最成熟的固态平台。
市场就绪的超导量子比特
超导量子位是被认为实现大型量子计算机的一些更令人鼓舞的元素。基于约瑟夫森结的量子比特的快速胜利可以归功于 基于 有根据 的生产过程的设计原则。 然而，它们的性能取决于制造基板的质量、用于形成电路元件的材料以及制造过程的可重复性。持久且受监管的价值链对于进一步提高这些参数至关重要。 该项目的基本目标是将超导量子比特的材料和技术从实验室扩展到市场并将其转移。各种项目合作者拥有适合这一目标的庞大基础设施，并将利用他们在材料、工艺集成和研究方面的专业知识，为构建强大且可重复的量子比特做出贡献。 工业级制造基础设施将能够改进工艺参数并有条不紊地增强超导量子比特的功能。
减少量子比特的可变性
为了调节量子比特的可变性，需要复杂的技术。因此，与传统计算机相比，这增加了量子计算机架构的复杂性。目前，这种量子可变性是 限制当今计算机中量子比特数量扩展的基本因素之一。 该项目旨在限制量子 成分的可变性；研究人员将检查所有材料参数和工艺步骤对设备可变性的影响。为此，项目合作者将汇集广泛的专业知识，开发工艺步骤和设计实验，以减少特定工艺参数对设备性能的影响。 “虽然我们预计未来 5 到 10 年内不会达到与经典计算机芯片相同的集成水平，但我们肯定会朝着降低超导量子比特的可变性迈出一大步，”弗劳恩霍夫 IAF 项目协调员 Rüdiger Quay 教授说。
从研发到制造
“在该项目中，我们对材料和工艺对超导量子比特制造过程的影响有了新的认识，特别是在沉积、图案化和超导薄膜集成领域。通过新的制造工艺和低温测试，我们希望在欧洲范围内推进量子计算设备的制造，”弗劳恩霍夫 IPMS 下一代计算业务部负责人 Benjamin Lilienthal-Uhlig 博士补充道。 “我们的第二个重点是与行业和研究合作伙伴合作，为欧洲中小企业和初创企业提供最先进的制造设施和专有技术，以显着提高超导量子比特技术的成熟度并加强欧洲量子技术生态系统，” Lilienthal-Uhlig 总结道。
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