Interposertechnologie revolutioniert Verbindungen im Quantencomputer
ID: 2198732
Quantenbits, oder kurz Qubits, sind die fundamentalen Informationseinheiten der Quantencomputer. Qubits können sich in einem Überlagerungszustand befinden, was Quantencomputern ermöglicht, komplexe Berechnungen viel schneller durchzuführen als klassische Computer. Um nützliche Quantencomputer zu bauen, müssen viele Qubits miteinander verbunden werden. Mit steigender Anzahl an Qubits nehmen aber auch die Fehlerquellen und die Komplexität der Fehlerkorrektur zu.
Qubits sind extrem empfindlich gegenüber kleinsten Störungen wie Wärme oder Materialunreinheiten. Ziel der Partner aus Wissenschaft und Industrie im Projekt QSolid (kurz für: Quantum computer in the solid state) ist daher ein System mit verschiedenen Quantenprozessoren zu entwickeln, das auf supraleitenden Schaltkreisen der nächsten Generation basiert und eine sehr geringe Fehlerrate aufweist. Damit erreichen die Qubits eine höhere Qualität. Der Ansatz gilt als weltweit führend und wird auch von Google, IBM und Intel verfolgt.
Meilenstein zur Halbzeit
Im September letzten Jahres wurde am Forschungszentrum Jülich ein erster Prototyp des QSolid-Halbzeit-Demonstrators mit 10 Qubits, integriertem Softwarestack und Cloud-Anwenderzugriff in Betrieb genommen. Er ermöglicht es, Anwendungen sowie Benchmarks für Industriestandards zu testen. Bis Ende 2026 wird das Team auf Basis des nun vorgelegten Ergebnisses mehrere Prozessortypen entwickeln und optimieren. Der Prototyp des QSolid-Demonstrators soll seine Leistungsfähigkeit perspektivisch vervielfachen und die Grundlage für einen zukünftigen, in Deutschland entwickelten Quantencomputer bilden.
Die Rolle des Interposers
Das Fraunhofer IZM-ASSID widmet sich im Projekt aktuell der Optimierung der Steuer- und Verbindungtechnik zum Quantenchip. Hierfür liefern die Forschenden innovative Packaging-Technologien und haben gemeinsam mit dem Fraunhofer IPMS und GlobalFoundries einen Interposer entwickelt, der die Verbindung zwischen Qubits und Steuerelektronik optimiert. Der elektrisch und thermomechanisch stabile Interposer hat eine Größe von 20 x 15 Millimetern und kann mittels extrem dünner Leiterbahnen über 10.000 Verdrahtungen auf kleinstem Raum realisieren. Zudem kann der zweigeteilte Interposer den Quantenchip von der Steuerelektronik thermisch entkoppeln.
»In einem nächsten Schritt gilt es nachzuweisen, ob wir den Prozess auf noch höhere Verdrahtungsdichten skalieren können, denn für die Hochfrequenz-Verdrahtung werden koaxiale Strukturen benötigt.« Mit 20 x 15 Millimeter ist der Interposer für diese Verdrahtungsform relativ klein. Steffen Bickel und sein Team überprüfen nun gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich und der RWTH Aachen die Auswirkungen auf das Systemverhalten, wenn die Größe des Interposers um den Faktor zwei bis drei ansteigt. Ein positives Ergebnis für diese Versuche kann weitreichende Einflüsse auf das Projektergebnis und die finalen Demonstratoren haben.
QSolid wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) mit 76,3 Millionen Euro gefördert. Das Projekt, an dem sich 25 Institutionen aus Deutschland beteiligen, ist Teil der deutschen Strategie zur Sicherung der technologischen Souveränität im Bereich der Quantenforschung. Übergeordnetes Ziel ist es, die industrielle Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschland zu stärken und neue Anwendungen in Wissenschaft und Wirtschaft, beispielsweise in Bereichen wie der Chemie, Materialforschung oder Medizintechnik, zu ermöglichen.
Weitere Informationen zum Projekt: https://www.q-solid.de/
Lesen Sie auch unseren aktuellen Blog-Beitrag zu dem Projekt:
https://blog.izm.fraunhofer.de/de/quantencomputer/
QSolid Projektpartner:
AdMOS GmbH Advanced Modeling Solutions, MKS Atotech, CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH, s+c / Eviden, Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM, Freie Universität Berlin, Globalfoundries, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, HQS Quantum Simulations GmbH, Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS, IQM Germany GmbH, Forschungszentrum Jülich, Karlsruher Institut für Technologie, Leibniz-Institut für Photonische Technologien, LPKF Laser & Electronics AG, Parity Quantum Computing Germany GmbH, ParTec AG, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Qruise, Racyics GmbH, Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG, Supracon AG, Universität Konstanz, Universität Stuttgart, Universität Ulm, Universität Köln, Zurich Instruments Germany
Das Fraunhofer IZM ist weltweit führend bei der Entwicklung und Zuverlässigkeitsbewertung von Technologien für die Aufbau- und Verbindungstechnik von zukünftiger Elektronik. Hierdurch entstehen Eigenschaften, die bislang eher untypisch für Mikroelektronik sind: zum Beispiel wird sie dehn- oder waschbar, hochtemperaturbeständig oder extrem formangepasst. Die Forschenden des Fraunhofer IZM setzen dabei ebenso Maßstäbe für die Umweltverträglichkeit von Elektronik.
Weitere Infos zu dieser Pressemeldung:
https://www.pressebox.de/newsroom/fraunhofer-institut-fuer-zuverlaessigkeit-und-mikrointegration-izm
Unternehmensinformation / Kurzprofil:Das Fraunhofer IZM ist weltweit führend bei der Entwicklung und Zuverlässigkeitsbewertung von Technologien für die Aufbau- und Verbindungstechnik von zukünftiger Elektronik. Hierdurch entstehen Eigenschaften, die bislang eher untypisch für Mikroelektronik sind: zum Beispiel wird sie dehn- oder waschbar, hochtemperaturbeständig oder extrem formangepasst. Die Forschenden des Fraunhofer IZM setzen dabei ebenso Maßstäbe für die Umweltverträglichkeit von Elektronik.
Datum: 18.09.2025 - 09:10 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 2198732
Anzahl Zeichen: 5700
Kontakt-Informationen:
Ansprechpartner: Susann ThomaSteffen Bickel
Stadt:
Berlin
Kategorie:
Elektro- und Elektronik
Diese Pressemitteilung wurde bisher 226 mal aufgerufen.
Die Pressemitteilung mit dem Titel:
"Interposertechnologie revolutioniert Verbindungen im Quantencomputer"
steht unter der journalistisch-redaktionellen Verantwortung von
Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM (Nachricht senden)
Beachten Sie bitte die weiteren Informationen zum Haftungsauschluß (gemäß TMG - TeleMedianGesetz) und dem Datenschutz (gemäß der DSGVO).
Elektrofahrzeuge sollen klimafreundlich, leistungsstark und bezahlbar sein. Ein elementarer Baustein dafür ist das im Fahrzeug verbaute Ladegerät. Aktuelle Modelle stoßen bei Effizienz, Baugröße und Zuverlässigkeit zunehmend an ihre Grenzen. Genau hier setzt das EU-geförderte Projekt HiPower
Der Weg zum geschlossenen Kunststoffkreislauf: ...
Das europäische Forschungsprojekt INCREACE setzt einen Meilenstein für die Kreislaufwirtschaft: Ein Verbund aus Universitäten, Forschungsinstituten und Industriepartnern hat ein umfassendes Grundlagenwerk sowie ein neues Bewertungstool vorgestellt, die den Einsatz von recycelten Kunststoffen in E
Mehr Transparenz für den Klimaschutz ...
Getrieben von ambitionierten Netto-Null-Zielen mit Zieljahr 2030 fordern führende IT-Unternehmen zunehmend Transparenz über produktbezogene CO?-Emissionen entlang der gesamten Halbleiter-Lieferkette. Forschende vom Fraunhofer IZM erarbeiten für das SEMI Semiconductor Climate Consortium einen stra
Weitere Mitteilungen von Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
FEGA&Schmitt mit Zukunftslösungen für Gebäude- und Energietechnik auf Messe efa:ON 2025 ...
Die FEGA & Schmitt Elektrogroßhandel GmbH, ein Unternehmen der Würth-Gruppe, präsentiert praxisnahe Systemlösungen und Dienstleistungen Halle 5, Stand C18 auf der Fachmesse efa:ON vom 23. bis 25. September 2025 in der Messe Leipzig Schwerpunkte: moderne Energieversorgung, regenerative Wä
Solar- & Elektrotechnik Dör GmbH nimmt 1 MW-Industriebatteriespeicher in Betrieb – Meilenstein für die regionale Energiewende ...
Ein Projekt von regionaler Bedeutung Der Speicher stellt nicht nur eine erhebliche Kapazität zur Netzstabilisierung bereit, sondern ermöglicht es dem Auftraggeber, Lastspitzen zu reduzieren, Eigenverbrauch zu optimieren und Energiekosten nachhaltig zu senken. Gleichzeitig leistet die Anlage ein
Fahren mit Strom– Ihr Wegweiser zur E-Mobilität ...
. Cichowski/Züger Elektroauto fahren Ihr Wegweiser zur Elektromobilität 2025 147 Seiten, Broschur 24,- € ISBN 978-3-8007-6590-4 Mit „Elektroauto fahren“ veröffentlicht der VDE VERLAG einen Titel, der die Lücke zwischen Fachbuch und Ratgeber schließt. Statt technischem Kaudawelsch gibt es
Entwicklung einer Inline-Reinigung für Waschmedien in harzbasierter 3D-Druckproduktion ...
Am 11.09.2025 haben IMMS, IL Metronic und BURMS der Thüringer Aufbaubank in Erfurt Details zu dem von Thüringen und der EU geförderten und im Juni gestarteten Projekt Inline3D vorgestellt. In dem knapp zweieinhalbjährigen Projekt werden Sensorik, Reinigungs- und Fluidikmodule entwickelt, um Wasc
