Infineon Technologies apre un nuovo laboratorio per lo sviluppo dell’elettronica quantistica a Oberhaching vicino a Monaco.
La società ha affermato che lo scopo della nuova struttura è quello di sviluppare e testare circuiti microelettronici per computer quantistici che saranno sempre più stabili e sempre più piccoli, funzioneranno in modo affidabile e potranno essere prodotti su scala industriale.
Nel laboratorio lavoreranno circa venti ricercatori e, oltre al calcolo quantistico, le attività si concentreranno anche sullo sviluppo di algoritmi di intelligenza artificiale per la rilevazione precoce di problemi nei sistemi energetici.
“Infineon prevede di reinventare l’elemento centrale del computer quantistico. Uno dei compiti più importanti del nuovo laboratorio quantistico sarà quello di sviluppare e testare sistemi elettronici per il calcolo quantistico con trappola ionica con l’obiettivo di integrare questi sistemi nell’unità di elaborazione quantistica. Questo è un prerequisito per rendere il calcolo quantistico scalabile e utilizzabile“, ha spiegato Richard Kuncic, vicepresidente senior e direttore generale Power Systems di Infineon Technologies.
“Grazie alla loro potenza di calcolo, i computer quantistici rivoluzioneranno molte applicazioni. Ma prima sarà necessario industrializzare i computer quantistici, processo che stiamo portando avanti nel nostro nuovo laboratorio.”
La ricerca in ambito quantistico
L’azienda ha installato un criostato innovativo, una sorta di super-frigorifero in grado di raffreddare fino a 4 gradi Kelvin (-269 gradi Celsius). I qubit, le unità più piccole per i calcoli con i computer quantistici, sono estremamente sensibili e adeguatamente stabili solo in condizioni estreme, in genere a temperature inferiori a -250 gradi Celsius e alle pressioni più basse possibili. Anche i sistemi elettronici devono essere in grado di continuare a funzionare perfettamente nonostante queste condizioni estreme: in ambienti così freddi, molti materiali cambiano le loro proprietà, anche in ambito elettrico.
Sebbene esista già un numero considerevole di computer quantistici, questi tendono ad essere installazioni realizzate da e per strutture di ricerca.
Dovranno essere padroneggiate diverse fasi di sviluppo prima di passare ai potenti computer quantistici e all’industrializzazione della tecnologia. Ciò include la manipolazione elettronica precisa di centinaia e migliaia di qubit.
Per risolvere questo problema, tra le altre cose, la squadra di Oberhaching sta sviluppando rilevatori ottici per leggere gli stati quantistici degli ioni. Di conseguenza, il gruppo della nuova struttura lavorerà a stretto contatto con il laboratorio quantistico di Infineon di Villach, specializzato in trappole ioniche. Il nuovo laboratorio perseguirà inoltre sinergie con i colleghi di Dresda e Ratisbona che conducono ricerche sui qubit di silicio e sui superconduttori.
La ricerca nel campo dei semiconduttori di potenza
Nell’area dei semiconduttori di potenza, il laboratorio utilizzerà l’intelligenza artificiale per simulare e prevedere meglio le caratteristiche di invecchiamento e guasto della microelettronica nel settore energetico. Ciò richiede non solo lo sviluppo degli algoritmi necessari ma anche di misurazioni pratiche che dovranno costituire la base di dati per l’addestramento delle reti neurali e la verifica del loro comportamento. Ciò aiuterà a stimare meglio la vita utile dei convertitori di potenza e aiuterà a rilevare eventuali anomalie.
Secondo Infineon, questo tipo di informazioni sono importanti per una manutenzione proattiva efficace, in modo da prevenire guasti alle apparecchiature e ottimizzare i periodi di utilizzo.
