Opis projektu
Światłowód prowadzący do kriostatów może zwiększyć moc obliczeniową i wydajność energetyczną.
Wszystkie praktyczne wdrożenia procesorów kriogenicznych, w tym komputer kwantowy i klasyczne procesory wykorzystujące sygnały pochodzące z szybkiego kwantowania strumienia, jakie kiedykolwiek sobie wyobrażaliśmy, wymagają przesyłania ogromnych zbiorów danych do klasycznych wysokowydajnych komputerów oraz pobierania z nich takich ilości danych. Finansowany ze środków UE projekt aCryComm został przygotowany z myślą o pozyskaniu materiału, z którego można by wytwarzać kriogeniczne połączenia fotoniczne i w końcu umożliwić tak wymagający przesył danych. Długofalowym celem prowadzonych badań jest rozwinięcie platformy pracującej na zasadzie otwartego dostępu, która umożliwiłaby zintegrowanie klasycznych interfejsów optycznych opartych na niskostratnej fotonice krzemowej, plazmonice i nanoźródłach światła z nadprzewodzącymi urządzeniami fotonicznymi i elektronicznymi, w tym koprocesorami wykorzystującymi sygnały pochodzące z szybkiego kwantowania strumienia, które stanowiłyby komponent wysokowydajnych komputerów oraz komputerów kwantowych.
Cel
The end of Moore’s law has led to unsustainable growth in data centre and high-performance computing (HPC) power consumption. Within the post-CMOS technologies addressing this energy crisis, those based on superconductivity are among the most promising ones. Superconducting classical computing based on single flux quantum (SFQ) pulses is a technology enabling clock speeds exceeding 100 GHz, at extreme power efficiency. Rather than compete with CMOS head on, our vision is that SFQ cores should act as coprocessors in existing HPC architectures, much like GPUs do today. Superconducting circuits are also a leading candidate for implementations of quantum computing (QC), which promises to solve certain classically intractable problems. There, SFQ logic offers a natural solution for tight integration of the signal processing required for control and readout of large-scale error-corrected superconducting quantum processors. In both HPC and QC, expanding to large scale is essential for practical impact, and thus, high-bandwidth data transfer to the cryogenic coprocessor is a key bottleneck. In aCryComm we combine top-level European expertise in HPC, superconducting electronics, quantum computing, and photonics to create an optical data bus between conventional HPC and cryogenic SFQ circuits. We expect the optical data link to outperform conventional electrical connections in bandwidth, energy consumption, thermal loading, and physical footprint. To this end, we will develop opto-electric and electro-optic interfaces, culminating in demonstrators that quantitatively characterize the data bus performance. Thanks to the inter-disciplinary composition of the consortium, we are also able to produce and promote a plan for the long-term exploitation of the cryogenic data bus in HPC and QC. We also suggest paths to commercializing our technologies, taking advantage of the unique possibility the consortium offers for transferring R&D to production in the same European facilities.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsignal processing
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwarequantum computers
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssuperconductivity
- social scienceslaw
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
02150 Espoo
Finlandia