QuTech, uma colaboração entre a TU Delft e a TNO, demonstrou uma nova configuração para testes de resposta rápida e validação de materiais e dispositivos quânticos. A configuração usa componentes de chip eletrônico comuns que podem operar em temperaturas criogênicas extremas, e pode ser prontamente integrado em qualquer tipo de criostato. Os cientistas publicaram os detalhes de sua configuração em um jornal de acesso aberto npj Quantum Information , permitindo que grupos de pesquisa em todo o mundo modifiquem seu criostato e aumentem significativamente seu rendimento.

Investigador principal Giordano Scappucci, junto com os primeiros autores Paquelet Wuetz e Bavdaz e o resto de sua equipe, construíram uma nova configuração que reduz drasticamente o tempo necessário para desenvolver materiais e dispositivos quânticos. A configuração aumenta o número de fios que podem operar em temperaturas criogênicas no criostato em uma ordem de magnitude, mantendo o mesmo número de fios operando em temperatura ambiente. Esta é uma conquista importante para a medição elétrica de grandes sistemas quânticos, onde um número limitado de fios operando em temperaturas criogênicas pode formar um gargalo de entrada / saída. A nova plataforma criogênica também promete aumentar a escala da tecnologia quântica devido à sua capacidade de testar e validar vários chips juntos.

Para provar o valor da configuração, os cientistas, em colaboração com a Intel, usou a plataforma criogênica para acelerar o desenvolvimento industrial de "poços quânticos de silício tensionado":finas camadas de silício semicondutor esticado e imprensado entre camadas de silício-germânio. Os cientistas aprisionaram elétrons nesses poços quânticos e mediram as propriedades de transporte elétrico desses elétrons em temperaturas criogênicas extremas. A plataforma de material investigada mostrou propriedades notáveis ​​para fazer qubits de spin de alta qualidade, que formam os blocos de construção de um computador quântico baseado em spin.

A plataforma de multiplexador criogênico é fácil de integrar em qualquer tipo de criostato e é baseada em um multiplexador CMOS comum (um componente de chip comum que controla seu sinal de saída com base nos sinais de entrada que recebe). Os detalhes da plataforma foram publicados em periódico de acesso aberto. Ao fazê-lo, eles querem capacitar grupos de pesquisa em todo o mundo para aumentar drasticamente o rendimento de seu criostato a um custo insignificante.