QuTech, una collaborazione tra TU Delft e TNO, ha dimostrato una nuova configurazione per test e convalida rapidi di materiali e dispositivi quantistici. La configurazione utilizza componenti di chip elettronici ordinari che possono funzionare a temperature criogeniche estreme, e può essere facilmente integrato in qualsiasi tipo di criostato. Gli scienziati hanno pubblicato i dettagli della loro configurazione in una rivista ad accesso aperto npj Informazioni quantistiche , consentendo ai gruppi di ricerca di tutto il mondo di modificare il proprio criostato e migliorarne notevolmente la produttività.

Investigatore capo Giordano Scappucci, insieme ai primi autori Paquelet Wuetz e Bavdaz e al resto del suo team, hanno costruito una nuova configurazione che riduce drasticamente il tempo necessario per sviluppare materiali e dispositivi quantistici. La configurazione aumenta di un ordine di grandezza il numero di fili che possono funzionare a temperature criogeniche nel criostato, mantenendo lo stesso numero di fili operando a temperatura ambiente. Questo è un risultato importante per la misurazione elettrica di grandi sistemi quantistici, dove un numero limitato di fili operanti a temperature criogeniche può formare un collo di bottiglia di ingresso/uscita. La nuova piattaforma criogenica promette anche di potenziare la tecnologia quantistica grazie alla sua capacità di testare e convalidare più chip insieme.

Per dimostrare il valore della configurazione, Gli scienziati, in collaborazione con Intel, ha utilizzato la piattaforma criogenica per accelerare lo sviluppo industriale di "pozzi quantici di silicio deformato":sottili strati di silicio semiconduttore allungati e inseriti tra strati di silicio-germanio. Gli scienziati hanno intrappolato gli elettroni in questi pozzi quantici e poi hanno misurato le proprietà di trasporto elettrico di questi elettroni a temperature criogeniche estreme. La piattaforma del materiale investigato ha mostrato proprietà notevoli per la creazione di qubit di spin di alta qualità, che costituiscono gli elementi costitutivi di un computer quantistico basato su spin.

La piattaforma multiplexer criogenica è facile da integrare in qualsiasi tipo di criostato e si basa su un comune multiplexer CMOS standard (un normale componente di chip che controlla il suo segnale di uscita in base ai segnali di ingresso che riceve). I dettagli della piattaforma sono stati pubblicati in una rivista ad accesso aperto. Facendo così, vogliono consentire ai gruppi di ricerca di tutto il mondo di aumentare drasticamente la produttività del loro criostato a un costo trascurabile.