Arkeon har anslutits som nytt portföljbolag hos Chalmers Ventures. Företaget har utvecklat en metod för att i efterhand finjustera frekvensen hos qubitar på kvantchip. Därmed avser man lösa två av de största utmaningarna för industriell tillverkning av kvantdatorer: möjligheten att skala upp antalet qubitar per chip och att undvika kassation av chip som annars hade blivit obrukbara.
Framtidens marknad för chip till kvantdatorer spås vara enorm. Men än finns ingen storskalig produktion av kvantchip i världen. Ett hinder för det är problemet med så kallade frekvenskollisioner och så kallad crosstalk.
Förenklat kan det enligt Chalmers Ventures liknas vid att stämma ett stränginstrument: varje qubit på chipet motsvarar en sträng som måste träffa sin exakta ton. På en gitarr med sex strängar är det hanterbart, men när antalet qubitar växer till hundratals eller tusentals blir det snarare som att stämma ett instrument med hundratusentals strängar, en enda falsk ton förstör hela ackordet. Utan ett sätt att finjustera efter produktionen riskerar hela chip att gå till spillo.
– Problemet idag är att det finns stora tillverkningsosäkerheter när man ska sätta qubitens frekvens. När man har flera qubitar börjar frekvenser överlappa varandra. Enkelt uttryckt kan man säga att det blir en frekvenskollision. Om qubitarna ligger för nära varandra i frekvens överlappar de varandra och då fungerar ingenting till slut, säger Peter Hörstedt, vd på Arkeon.
Chalmers Ventures har en växande skara startups sprungna ur kvantdatorforskning. I Arkeon ser Chalmers Ventures en teknologi som har mycket stor tillväxtpotential.
– Arkeons teknologi är en plattformsteknologi som helt enkelt förbättrar produktionsprecisionen hos superledande kvantdatorer och fundamentalt ökar dess skalbarhet och användbarhet. Man löser det prestandaförlustproblem som alla kvantdatorutvecklare just nu brottas med, säger David Storek, Venture Creation Manager, Pre-seed Investment Director, på Chalmers Ventures.
– Som investerare hos Chalmers Ventures tycker jag att vi har haft tur att få vara delaktiga i en så fundamental teknikförbättring och kommer vidare stödja bolaget på alla sätt framöver.
Det Arkeon gör kan liknas vid att ge kvantchipet sina stämskruvar först efter att gitarren är byggd. Med deras metod – trimning – kan varje “sträng” (qubit) justeras tills den har rätt ton. Tidigare lösningar försökte stämma strängarna redan innan instrumentet byggdes färdigt, vilket ofta ledde till ineffektivitet och ett ostämt instrument. Genom att trimma i efterhand kan hela instrumentet – chipet – komma i harmoni, med renare ackord och betydligt högre precision.
Metoden innebär att Arkeon sänder elektriska pulser genom strängarna (qubitarnas Josephson-övergångar). Dessa pulser manipulerar resistansen på strängarna som korrelerar till frekvensen.
– När man producerar ett kvantchip idag med tio qubitar, så har du en procentprecision med på fem till tio procent. Då går inte chipet att använda. Idag slänger man chipet och gör ett nytt. Så vi löser både uppskalningsproblemet och utbytesproblemet, säger Peter Hörstedt.
Idag har de en affärsmodell som bygger på postorder. Olika lab skickar chip som inte fungerar, Arkeon ställer in frekvensen och sänder tillbaka. I framtiden ser Peter Hörstedt att Arkeons metod är integrerad i fabrikstillverkning av chip.
– Industrin vill uppnå miljoner qubitar under 2030-talet. Det kommer att vara helt omöjligt att genomföra med de problemen man får idag, genom de här problemen. Det kommer inte gå att skala. Vi vill vara med och bygga upp möjligheten för sådan industriell tillverkning genom att vara sista steget i värdekedjan innan chipet paketeras och levereras. säger Peter Hörstedt.
I den nära framtiden behöver Arkeon validera tekniken. Bolaget har enligt Chalmers Ventures visat att metoden fungerar på Chalmers. Grunden i företaget är forskning som bedrivits inom ramen för det nationella kvantdatorprojektet på Wallenberg Center for Quantum Technology, WACQT, som koordineras från Chalmers.
– Nu validerar vi att vår teknik fungerar på andra typer av qubit-arkitekturer, säger Peter Hörstedt.
Nästa steg är kommersiellt projekt med en chiptillverkare.
