• Xanadu und ASML untersuchen Lithografieverfahren, die Lichtverluste in photonischen Quantenchips verringern könnten
  • Die Zusammenarbeit konzentriert sich auf Fertigungsforschung; einen Produktionsauftrag, eine gemessene Verbesserung oder einen Zeitplan für ein kommerzielles System gibt es nicht

Der Sachverhalt

Xanadu und ASML kündigten am 9. September eine Zusammenarbeit an, um fortschrittliche Lithografie für photonische Quantenchips zu untersuchen. Im Mittelpunkt ihrer Arbeit stehen Fertigungsverfahren, mit denen die kleinen Strukturen erzeugt werden, die Licht durch einen photonischen Prozessor leiten. Ein Untersuchungsbereich ist die Linienkantenrauheit, also kleine Unregelmäßigkeiten entlang der Kanten von Strukturen, die lithografisch auf einem Chip erzeugt werden. Xanadu und ASML erklärten, eine bessere Kontrolle dieser Strukturen könne dazu beitragen, optische Verluste zu verringern, während das Licht den Prozessor durchläuft.

Xanadu nutzt Photonen, also Lichtteilchen, für Quantenberechnungen. Das Unternehmen bezeichnet optische Verluste als eine der technischen Herausforderungen, die es auf dem Weg zu größeren Systemen mit Fehlerkorrektur und Fehlertoleranz bewältigen muss. Zu der Zusammenarbeit wurden keine finanziellen Konditionen offengelegt. Die Unternehmen kündigten außerdem keinen Fertigungsauftrag, keine gemessene Verringerung der optischen Verluste und keinen Zeitplan für die Bereitstellung eines kommerziellen fehlertoleranten Quantencomputers an.

Die Einordnung

Ein photonischer Quantenchip ist darauf angewiesen, dass genügend Licht den Prozessor durchläuft. Kleine, bei der Fertigung entstehende Unregelmäßigkeiten können dazu führen, dass ein Teil dieses Lichts verloren geht. Eine bessere Kontrolle darüber, wie diese Strukturen erzeugt werden, könnte Xanadu daher helfen, ein Problem zu mindern, das bereits bei der Herstellung des Chips entsteht.

Ein Ergebnis mit geringeren Verlusten bei einem einzelnen Chip wäre nur ein erster Schritt. Auch das Fertigungsverfahren muss wiederholt ähnliche Ergebnisse liefern. Künftige Tests müssen zeigen, ob sich eine Verbesserung über mehrere Chips hinweg reproduzieren lässt, statt nur einmal erzielt zu werden.

Für die BTW-Leserschaft ist die Zusammenarbeit ein Schritt in der Fertigungsforschung und kein Beleg dafür, dass ein kommerzieller fehlertoleranter Quantencomputer kurz bevorsteht. Veröffentlichte Messwerte zu optischen Verlusten und konsistente Ergebnisse über mehrere Geräte hinweg würden eine fundiertere Beurteilung dessen ermöglichen, was die Partnerschaft tatsächlich erreicht hat.

Worauf zu achten ist

Zu beobachten ist, ob Xanadu und ASML Messwerte zu optischen Verlusten aus den Lithografiearbeiten veröffentlichen und erläutern, wie die Tests durchgeführt wurden. Ähnliche Ergebnisse bei mehreren Chips oder Fertigungsdurchläufen würden eine belastbarere Evidenzbasis dafür schaffen, dass sich eine mögliche Verbesserung in der Fertigung wiederholen lässt.