ASML gaat samenwerken met het Canadese Xanadu om fotonische quantumchips beter maakbaar en uiteindelijk schaalbaar te maken. De combinatie van Xanadu’s quantumtechnologie en ASML’s kennis van lithografie moet helpen een belangrijk technisch obstakel weg te nemen: het verlies van licht in quantumchips. Daarmee raakt de samenwerking precies aan de stap van technologische doorbraak naar industriële en commerciële toepassing.
Xanadu ontwikkelt quantumcomputers die fotonen – lichtdeeltjes – gebruiken om berekeningen uit te voeren. Om dergelijke systemen op grote schaal betrouwbaar te laten functioneren, moeten fouten kunnen worden gecorrigeerd. Een belangrijke hindernis daarbij is het verlies van licht in de zeer kleine structuren op de chip.
Dat probleem blijkt niet alleen een vraagstuk voor quantumwetenschappers, maar ook een maakuitdaging. Kleine onregelmatigheden aan de randen van structuren op een chip, line edge roughness (LER), kunnen het optische verlies beïnvloeden. Juist daar komt de expertise van ASML in beeld. De partners gaan onderzoeken hoe lithografie en bijbehorende procescondities kunnen zorgen voor nauwkeuriger patronen en fotonische structuren met minder lichtverlies.
Voor ASML betekent de samenwerking dat kennis en technologie die zijn ontwikkeld voor de semiconductorindustrie worden ingezet in een nieuwe technologiemarkt. Xanadu krijgt op zijn beurt toegang tot lithografie-expertise die kan helpen om zijn quantumtechnologie uiteindelijk reproduceerbaar en op grotere schaal te produceren.
Daarmee gaat de samenwerking verder dan een puur technologisch onderzoeksproject. Quantumcomputing staat voor de uitdaging om de stap te maken van veelbelovende technologie naar betrouwbare hardware die industrieel geproduceerd en commercieel ingezet kan worden. Maakbaarheid, procesbeheersing en schaalbaarheid worden dan minstens zo belangrijk als de werking van de technologie zelf.
ASML en Xanadu onderzoeken nu welke productieprocessen daarvoor nodig zijn. Voor beide bedrijven levert dat kennis op: Xanadu over de industrialisatie van zijn fotonische quantumhardware en ASML over de mogelijkheden van geavanceerde lithografie voor nieuwe fotonische toepassingen.
