Het Enschedese QuiX Quantum heeft Carina onthuld, naar eigen zeggen de eerste universele fotonische quantumcomputerarchitectuur die is ontwikkeld voor commerciële inzet in datacenters. Het systeem vormt een belangrijke stap richting fouttolerante quantumcomputers en is ontwikkeld binnen het Universal Photonic Quantum Computer (UPQC)-project van het Duitse DLR Quantum Computing Initiative.
Technologische ontwikkelingen die QuiX de afgelopen periode presenteerde, waaronder:
- de Feed Forward Control Unit (FFCU) voor real-time aansturing van fotonische chips;
- de Photonic Assembly Control Unit (PACU) voor gestandaardiseerde besturing van fotonische systemen;
- een methode voor foutonderdrukking (‘below threshold’ error mitigation) die fysieke qubitfouten terugbrengt tot niveaus die nodig zijn voor schaalbare quantumcomputers;
- de publicatie van de Dedalo-architectuur voor toekomstige logische qubits;
- de levering van het Carina-hardwareplatform aan het Duitse DLR Quantum Computing Initiative.
In tegenstelling tot veel huidige fotonische quantumcomputers, die slechts specifieke berekeningen kunnen uitvoeren, ondersteunt Carina een universele set quantumlogische poorten. Daardoor kan het systeem in principe alle gate-based quantumalgoritmen uitvoeren en vormt het een basis voor toekomstige, grootschalige quantumtoepassingen.
Carina combineert de belangrijkste bouwstenen voor fotonisch quantumcomputing in één geïntegreerd platform, waaronder de generatie van individuele fotonen, multiplexing, cluster-state generatie, meetelektronica en real-time feed-forward besturing. Het systeem werkt grotendeels op kamertemperatuur en is ontworpen om samen te functioneren met bestaande high-performance computing (HPC)-, AI- en datacenterinfrastructuren.
Volgens CEO Stefan Hengesbach overbrugt Carina een belangrijk gat in de markt. “Tot nu toe moest de sector kiezen tussen systemen die snel te commercialiseren waren maar beperkt schaalbaar, of architecturen die geschikt zijn voor universeel quantumcomputing maar lastig inzetbaar waren. Carina brengt beide werelden samen in één platform dat klaar is voor implementatie bij klanten.”
Fundament voor fouttolerante quantumcomputers
Carina vormt de basis voor de volgende generatie quantumarchitectuur van QuiX Quantum, genaamd Dedalo. Die moet de stap mogelijk maken van fysieke naar logische qubits, een essentiële voorwaarde voor fouttolerante quantumcomputers die complexe berekeningen betrouwbaar kunnen uitvoeren.
Van laboratorium naar praktijk
Waar veel quantumcomputers afhankelijk zijn van complexe cryogene koeling, is Carina ontworpen voor integratie in bestaande datacenteromgevingen. Door gebruik te maken van geïntegreerde fotonica en componenten die compatibel zijn met optische netwerken, wil QuiX Quantum de drempel voor commerciële toepassing aanzienlijk verlagen.
Volgens CCO Robin Wittland draait succesvolle quantumcomputing om veel meer dan alleen de chip. “Een volledig systeem moet gebouwd, bestuurd, onderhouden en opgeschaald kunnen worden. Carina is vanaf het begin ontworpen als compleet platform waarin hardware, besturing en inzetbaarheid gezamenlijk zijn ontwikkeld.”
Met Carina zet QuiX Quantum opnieuw een belangrijke stap in de Europese ontwikkeling van universele fotonische quantumcomputers en verstevigt het bedrijf zijn positie als een van de toonaangevende spelers binnen deze snel groeiende technologie.
