Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZMQuantencomputing nutzt die Prinzipien der Quantenmechanik, um komplexe Berechnungen durchzuführen, die für herkömmliche Computer zu anspruchsvoll sind. Im Gegensatz zu klassischen Computern, die Daten in Bits speichern, verwenden Quantencomputer Qubits, die gleichzeitig mehrere Zustände annehmen können. Dies kann zu einer exponentiellen Steigerung der Rechenkapazität führen. Die Entwicklung eines universellen Quantencomputers wird jedoch derzeit von drei Faktoren beeinträchtigt: Dekohärenz, Fehlertoleranz und Skalierbarkeit des Aufbauprozesses.
Um ein solches System physisch zu realisieren, ist ein innovatives Integrations- und Systemkonzept erforderlich, das die oben genannten Faktoren berücksichtigt. Aktuelle Entwicklungen bei chipbasierten photonischen Quantenschaltungen basieren oft auf rein monolithischen Lösungen. Die Beschränkung auf ein einziges Materialsystem erschwert jedoch die Erfüllung der strengen Anforderungen vieler Quantenanwendungen. Oft sind verschiedene optische Bausteine erforderlich, von denen jeder eine spezielle Aufgabe erfüllt und damit konkrete physikalische Bedingungen stellt. Eine einzige Materialplattform kann diese Aufgaben nur unzureichend erfüllen.
Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Validierung von essentiellen Teiltechnologien zur Integration, Steuerung und Verpackung verschiedener Komponenten, um ein innovatives System für das photonische Quantencomputing aufbauen zu können.
