Descripción del proyecto
Un salto hacia la computación cuántica realmente escalable
Aprovechar la inmensa potencia de la computación cuántica exige pasar de los montajes experimentales a tecnologías robustas de nivel industrial. En este contexto, el equipo del proyecto Millenion-SGA1, financiado con fondos europeos, pretende colmar esta laguna centrándose en la escalabilidad modular y la accesibilidad de los ordenadores cuánticos (OC) de iones atrapados. Basándose en el exitoso demostrador de OC de 50 cúbits, Millenion-SGA1 está superando los límites y ofrece un OC de trampa iónica de 100 cúbits totalmente automatizado con capacidades sin precedentes. Además del «hardware», pretende lograr la integración sin fisuras de los procesadores cuánticos con la infraestructura informática de alto rendimiento. Para democratizar el acceso a las herramientas de computación cuántica y fomentar la innovación colaborativa, Millenion-SGA1 está forjando un camino para los conjuntos de desarrollo de «software» cuántico con accesibilidad en la nube. También establecerá una conectividad de largo alcance entre procesadores cuánticos.
Objetivo
The MILLENION project focuses on modular scalability and accessibility aspects of trapped-ion quantum computers (QCs), tackling the transition from current laboratory-based experiments to industry-grade quantum computing technologies with technology readiness level above 8. The envisaged platform, which builds on top of the rack-mounted 50-qubit QC demonstrator realised in the flagship project AQTION, will offer a quantum advantage for various use-cases in a fully automated 100-qubit ion-trap QC. Our consortium will aggressively pursue disruptive development goals: (a) changing from one-dimensional strings of ions to two-dimensional arrays will allow us to support up to100 qubits; (b) consistently encoding quantum information in the electronic ground state of ion qubits enables error rates smaller than 10-3 per gate operation compatible with fault-tolerant error correction; and (c) implementing parallel gate operations will enable larger algorithmic depth. The new demonstrator devices will be equipped with a hardware-optimised firmware suite and will be integrated in a high-performance computing (HPC) infrastructure to realise a QC/HPC solution, supporting standardised interfaces to various quantum software development kits with cloud accessibility. Finally, we will pave the way to scalable quantum computing by introducing long-range connectivity between quantum processors. We will combine these quantum information techniques with trap fabrication and packaging technologies which integrate optical and electronic components to achieve stable long-term operation in an industrial environment. These scientific and technological advances will provide a powerful hardware platform that can be exploited by partnering quantum software Within this project, the ion-trap quantum computing platform will be extended to push towards 100 qubits, realize fault-tolerant performance levels, and pursue the demonstration of a European quantum advantage.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
HORIZON-CL4-2022-QUANTUM-01-SGA
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinador
6020 Innsbruck
Austria