Verbundprojekt »ATIQ«

Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt: Im Fokus des Verbundprojekts ATIQ steht die Entwicklung eines ionenbasierten Quantencomputers mit unmittelbaren 24/7 Zugang für Anwender

Skalierbare Quantenprozessoren mit gefangenen Ionen erreichen lange Kohärenzzeiten bei niedrigen Fehlerraten der Qubit Operationen mit gleichzeitiger Alle-zu-Alle-Konnektivität der Qubits. Ionenbasierte Quantencomputer sind daher für viele Experten ein vielversprechender Ansatz bei der Entwicklung von Quantencomputern der Zukunft. Im Projekt ATIQ (Quantencomputer mit gespeicherten Ionen für Anwendungen) entwickelt das Fraunhofer ILT gemeinsam mit insgesamt 24 weiteren Projektpartnern zuverlässige Quantencomputer-Demonstratoren für komplementäre Anwendungsfälle, u.a. für die Quantenchemie (Reaktionschemie), das Finanzwesen (Kreditrisikobewertung) und der angewandten Mathematik (Optimierungsprobleme). Ziel des Projekts ist die Herstellung eines kommerziellen Prototyps auf Basis der Ionenfallen-Technologie mit einer Gesamtzahl an (zunächst) 40 Qubits und einer entsprechend hohen Gatter-Fidelität.

Der Aufgabenbereich des Fraunhofer ILT im Verbundprojekt ATIQ umfasst die Entwicklung von fortschrittlichen laserbasierten Verfahren für die Herstellung von monolithischen, segmentierten, linearen Mikrochip-Ionenfallen. Ausgangspunkt ist das zweistufige SLE Verfahren (Selective Laserinduced Etching), welches eine große Flexibilität und dreidimensionale Geometriefreiheit beim Design der Ionenfalle ermöglicht und gleichzeitig eine hohe Präzision bei verringerter Fertigungskomplexität bietet. Aufbauend auf bereits bestehender Expertise in der Herstellung von Quarzglas-Ionenfallen (Projekt IQuAn) wird eine weiterführende Prozessentwicklung mit synthetischem Saphir durchgeführt. Auf Grund der einzigartigen Materialeigenschaften, besonders der hohen thermischen Leit- und elektrischen Widerstandsfähigkeit, ist Saphir ein vielversprechendes Ausgangsmaterial für die neuesten Generationen an Ionenfallen.

Projektlaufzeit

1.12.2021 – 30.11.2026

Projektvolumen 

44,5 Mio. Euro (zu 84,1 % durch das BMBF gefördert)

Die Förderung erfolgt im Rahmen des Programms »Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt«.