AI & computing › Kwantumcomputing & AI-hybrides
Fins startup S-Transistors haalt €2,6 miljoen op voor supergeleidende chips
Het Finse bedrijf S-Transistors heeft €2,6 miljoen aan startkapitaal opgehaald om chips te ontwikkelen die werken bij extreem lage temperaturen. De technologie moet kwantumcomputers helpen groeien naar honderdduizenden qubits, zonder dat het energieverbruik uit de hand loopt.
S-Transistors, een spin-off van het Finse onderzoeksinstituut VTT, kreeg de investering van durfkapitaalfonds Lifeline Ventures en een particuliere investeerder. Het geld gaat naar de bouw van prototypes, een eigen cryogeen laboratorium en een testlijn voor productie. Ook wil het bedrijf zijn team uitbreiden.
Het probleem: te veel kabels
Moderne kwantumcomputers met supergeleidende qubits moeten extreem koud blijven, tot bijna het absolute nulpunt. Om die qubits aan te sturen, lopen er nu dikke bundels kabels van de koude kern naar apparatuur buiten de cryostaat, de koelkast waarin de chip hangt. Hoe meer qubits, hoe meer kabels nodig zijn. Die aanpak kost veel stroom en wordt onwerkbaar zodra machines naar honderdduizenden qubits doorgroeien, de schaal die nodig is voor praktisch bruikbare kwantumcomputers.
Chips die de kou wél aankunnen
De oplossing van S-Transistors is elektronica die zelf ook in de cryostaat past en daar het stuursignaal verzorgt, in plaats van het van buitenaf aan te leveren. Gewone siliciumchips werken slecht bij die temperaturen: ze verbruiken te veel stroom en de restwarmte verstoort de fragiele kwantumtoestand van de qubits. S-Transistors ontwikkelt daarom transistors die gebruikmaken van supergeleiding, een materiaaleigenschap waarbij elektrische stroom vrijwel zonder weerstand en dus vrijwel zonder energieverlies loopt. Deze cryogene besturingselektronica combineert volgens het bedrijf hoge snelheid met extreem laag stroomverbruik, precies wat nodig is om dicht bij de qubits te opereren zonder ze te verstoren.
Het eerste product wordt een multiplexer: een schakeling die meerdere signalen over minder kabels kan sturen. Dat apparaat moet al binnen een jaar naar eerste klanten gaan en de wirwar aan bekabeling in bestaande cryogene opstellingen verminderen. Medeoprichter en CTO Andrey Generalov noemt dit een eerste stap naar wat hij een 'kwantum-moederbord' noemt: een volledig nieuw platform dat op temperaturen van een paar duizendste graad boven het absolute nulpunt de besturing van complete kwantumprocessors verzorgt.
Meer dan kwantumcomputing alleen
Het idee van supergeleidende transistors bestaat al sinds de jaren tachtig, maar was nooit op grote schaal te maken. S-Transistors claimt dat de technologie nu wel geschikt is voor productie op wafer-schaal. Behalve voor kwantumcomputers ziet het bedrijf toepassingen in energiezuinige klassieke computerchips, elektronica voor ruimtevaartuigen en deeltjesdetectoren. VTT, dat via zijn eigen faciliteiten al chips voor kwantumtechnologie produceert, blijft betrokken naarmate het bedrijf richting productie opschaalt.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als het lukt om de besturingselektronica van kwantumcomputers letterlijk in de koelkast te plaatsen, verdwijnt een van de grootste technische obstakels voor het bouwen van machines met honderdduizenden qubits. Dat zou de weg vrijmaken voor kwantumcomputers die complexe problemen in chemie, materiaalkunde en logistiek kunnen aanpakken waar gewone computers op vastlopen.
- Cryostaat
- Een geavanceerd koelsysteem dat apparatuur tot bijna het absolute nulpunt afkoelt, nodig om supergeleidende qubits stabiel te houden.
- Qubit
- De kwantumversie van een gewone computerbit, de rekeneenheid van een kwantumcomputer.
- Cryogene besturingselektronica
- Chips die zelf ook bij extreem lage temperaturen werken, zodat ze dicht bij de qubits geplaatst kunnen worden.
- Supergeleidende transistor
- Een schakelaar voor elektrische signalen die gebruikmaakt van supergeleiding, waardoor er nauwelijks energie verloren gaat en er weinig warmte vrijkomt.
- Multiplexer
- Een elektronisch onderdeel dat meerdere signalen combineert zodat ze over minder kabels tegelijk verstuurd kunnen worden.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.