University of Twente spinoff -företag QuiX utvecklar för närvarande ett fotoniskt chip som använder ljusets kvantegenskaper för att utföra komplexa beräkningar. Det nya chipet, varav en första version redan är i drift, räknar med ljus, fotoner, och kommer att vara en attraktiv plattform för att upptäcka potentialen för kvantberäkning och för att experimentera med nya sätt att beräkna. Vidareutveckling av fotonikprocessorn kommer att möjliggöras genom en investering från Oost NL, University of Twente och några informella investerare.

Kvantdatorernas kraft har ett stort löfte. Jämfört med nuvarande datorsystem, kvantdatorer fungerar inte enbart med enor och nollor, utan också utnyttja störningar av kvanttillstånd. Antalet möjliga stater är därför mycket högre. Detta kan resultera i kraftfulla datorer som kan hantera komplexa problem som kan lösas parallellt, såsom att belysa en molekyls fulla funktionalitet, hitta den bästa nyckeln för informationsskydd eller upptäcka mycket personlig medicin. Förväntningarna kan vara höga, men experiment med ny hårdvara och mjukvara är fortfarande i sin linda.

Rumstemperatur

QuiX syftar till att ändra detta med hjälp av fotons kvantegenskaper. De flesta av dagens kvantdatorer använder qubits som informationsbärare baserat på elektroners kvantegenskaper. Qubits, dock, fungerar endast vid temperaturer nära noll Kelvin (-273 grader Celsius). Genom att använda ljus istället, kvanteffekter är möjliga vid rumstemperatur.

Det fotoniska chipet, för vilka UT -forskarna Pepijn Pinkse, Ad Lagendijk, Willem Vos, Klaus Boller och Jelmer Renema grundade företaget QuiX, inte siktar på konsumentmarknaden, men vid forskare och industriell FoU, för att upptäcka potentialen för kvantberäkning och utveckla nya applikationer. Genom denna gemensamma insats, grundarna hoppas kunna påskynda den lovande tekniken.

Byta kanal

Det nya företaget kan dra nytta av ett försprång. Jelmer Renema, UT -forskare och Quix nuvarande teknikchef, och hans kollegor Caterina Taballione och Tom Wolterink, upptäckte av en slump att ett befintligt fotoniskt chip skulle kunna användas för kvantapplikationer, också. Chippet har åtta ingångar och åtta utgångar, det leder ljus genom ett antal kanaler och komponenter som delare.

Rutten en foton tar, kan ändras externt genom att byta kanal, som på järnvägar. Den faktiska beräkningen görs av fotoner som stör och interagerar, till exempel, via kvantinvikling. Det nuvarande chipet är redan ett av de största tillgängliga i världen, men för allvarliga beräkningar, 16 ingångar och 16 utgångar behövs, eller till och med 50 gånger 50. Det betyder att förluster måste kontrolleras längs vägen, undvika att fotoner släcks innan de ens når utgången. De vågledare som utvecklats i Twente är kända för mycket låga förluster.

Stark ekosystem

Oost NL, östra Nederländernas utvecklingsbyrå, investerar nu i QuiX, liksom University of Twente genom Holding Technopolis. Tidigare, RAPH2INVEST investerade i den tidiga fasen. "Den inverkan kvantberäkning kan ha på samhället är enorm. För att lösa komplicerade problem, verktygen som QuiX nu utvecklar utgör en bra utgångspunkt, säger Marius Prins, direktören för Oost NL. "Genom denna investering, vi stärker positionen att Nederländerna, och Twente -regionen i synnerhet, har inom området fotonik, en av dagens viktigaste möjliggörande tekniker. Innovationer kan nå marknaderna tidigare, vilket ger stora möjligheter till sysselsättning i östra Nederländerna "