Warwick – Forschende der University of Warwick und des National Research Council Canada haben einen Ansatz vorgestellt, der die Kommunikation zwischen Qubits über größere Distanzen auf einem Halbleiterchip ermöglichen soll. Das Konzept der „Quantum Phononic Links“ (QPLs) nutzt Schallwellen-ähnliche Gitterschwingungen (Phononen) als quantenmechanischen Bus.
Die Arbeit basiert auf kompressiv verspanntem Germanium auf Silizium (cs-GoS). In diesem Material sind Loch-Spin-Qubits besonders empfindlich für Schwingungen in der dünnen Germaniumschicht. Durch gezielte Steuerung dieser Phononen soll Quantinformation zwischen Qubits ausgetauscht werden können – auch über Entfernungen von bis zu 300 Millimetern, also über einen gesamten Chip.
Im Unterschied zu Ansätzen mit Mikrowellen oder extern erzeugten akustischen Oberflächenwellen sind die QPLs direkt in das Halbleitermaterial integriert und mit etablierten Fertigungsverfahren kompatibel. Die Forschenden um Dr. Maksym Myronov sehen darin einen kompakten und skalierbaren Weg für künftige Quantenprozessoren.
Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift APL Quantum veröffentlicht (DOI: 10.1063/5.0332643).
