EU har valt konsortiet SUPREME för att skala upp industriell produktion av supraledande kvantchips. Konsortiet kommer samordnas av det finska forskningscentret VTT och bland annat utveckla pilotlinjer och stabila tillverkningsprocesser som stöd för teknikutvecklingen på området.
SUPREME strävar efter att utveckla stabila tillverkningsprocesser för europeiska supraledande kvantchips med förbättrad repeterbarhet och utbyte. Totalt 23 partners från 8 medlemsstater kommer att delta i insatsen som samordnas av VTT. Ramavtalet för partnerskap för SUPREME beskriver en färdplan för industrialiseringen av supraledande kvantchipsteknik under de kommande sex åren.
Målet med SUPREME är enligt VTT att utveckla stabila tillverkningsprocesser för supraledande kvantchips och ge europeisk akademi, små, medelstora och stora företag tillgång till dessa tillverkningsprocesser. Detta kommer att stödja det europeiska ekosystemet och marknadsutvecklingen samt tillväxten av nystartade företag likväl som för små och medelstora företag.
– Genom att utveckla stabila tillverkningsprocesser för supraledande kvantchips tänjer vi på gränserna för vad som är möjligt inom kvantberäkning, sensorer och kommunikation, säger Pekka Pursula, VTT:s chef för mikroekonomi och kvantforskning och koordinator för konsortiet.
SUPREME-konsortiet kommer att fokusera på att utveckla tekniker inklusive vinkelavdunstade och etsade Josephson-övergångar, 3D-integrationsmetoder och hybridkvantprocesser för kvantberäkning, sensorer och kommunikation. Dessa tekniker kommer att valideras genom pilotdemonstrationer, särskilt 3D-integrerade qubit-enheter för storskaliga kvantprocessorer (QPU), vandringsvågsparametriska förstärkare (TWPA) och supraledande nanotråds-enkelfotondetektorer (SNSPD).
– Stabilitets- och utbytesutmaningar vid tillverkning av supraledande kvantkomponenter har utgjort betydande hinder för att skala upp kvantteknologier bortom forskningsprototyper, säger Jorden Senior, forskningsgruppledare för kvantberäkningshårdvara på VTT och teknisk chef för SUPREME.
– Vi har fokuserat på vinkelavdunstade och etsade Josephson-övergångar för deras optimala balans mellan koherens och tillverkningsbarhet, medan våra 3D- och hybridintegrationsmetoder möjliggör de sammankopplade arkitekturer som är avgörande för feltoleranta kvantsystem. Dessa grundläggande teknologier kommer att avgöra Europas konkurrenskraft i den globala kapplöpningen mot kvanthårdvara.
Pilotlinjer är ett viktigt steg som stöder teknikutveckling och marknadsskapande innan industriella smedjor kan börja tillverka kvantchips. Pilotlinjen kommer att föra en dialog med industriella smedjor och syfta till att underlätta tekniköverföring för att möjliggöra industriell tillverkningsförsörjning i framtiden.
Pilotlinjen kommer att erbjuda tillgång till utvecklade stabila tillverkningsprocesser genom processdesignkit (PDK) som gör det möjligt för användare att designa och utveckla sina egna enheter och system. SUPREME kommer att samarbeta med designplattformar och chipkompetenscentra för tillgång till PDK och stödja byggandet av ett europeiskt ekosystem. Tillgång till stabila tillverkningsprocesser är viktigt för att frigöra innovation och stödja tillväxten hos små och medelstora företag.
– Genom att etablera heltäckande PDK:er och stabil bearbetningskapacitet kring dessa metoder förser vi europeiska kvantföretag med pålitliga byggstenar för att fokusera på innovation snarare än att återuppfinna tillverkningsprocesser, säger Pursula.
Chips JU har nu godkänt ramavtalet för partnerskap (FPA), inklusive teknikplanen för SUPREME. När SUPREME-planen väl har beviljats kommer den att genomföras i två faser och finansieras med två på varandra följande specifika bidragsavtal. SUPREME-pilotlinjen förväntas starta i början av 2026 med de första teknikerna tillgängliga för externa användare 2027.
Konsortiet kombinerar europeisk expertis inom supraledande teknik från den akademiska världen, RTO:er, industriella teknikutvecklare och slutanvändare. Konsortiet omfattar följande 23 partners från 8 medlemsstater:
Forskningsorganisationer och den akademiska världen: VTT (Finland), koordinator; TNO (Nederländerna); Delfts tekniska universitet (Nederländerna); Tekniska universitetet i München (Tyskland); Fraunhofer Gesellschaft für Angewandte Forschung e.V. (Tyskland); Max-Planck-Gesellschaft (Tyskland); Leibniz Institute of Photonic Technology e.V. (Tyskland); Franska kommissionen för alternativ energi och atomenergi – CEA (Frankrike); Neapels universitet Federico II (Italien); Fondazione Bruno Kessler (Italien); Institut de Física d’Altes Energies – IFAE (Spanien); Silicon Austria Labs (Österrike)
Stora företag: Infineon Technologies AG (Tyskland); IQM Finland Oy (Finland)
Små och medelstora företag: Arctic Instruments Oy (Finland); Alice & Bob (Frankrike); QuantWare BV (Nederländerna); Single Quantum BV (Nederländerna); QphoX BV (Nederländerna); Peak Quantum GmbH (Tyskland); Silent Waves (Frankrike); Amires, The Business Innovation Management Institute (Tjeckien); Qilimanjaro Quantum Tech S.L. (Spanien)
