IQM’in Açık Kaynak Kodlu KQCircuits Yazılımı

Süperiletken kuantum bilgisayarlarında Avrupa lideri olan IQM geçen hafta, açık kaynaklı yazılım aracı ‘KQCircuits’i duyurdu. KQCircuits, Aalto Üniversitesi ve IQM tarafından, KLayout tasarım yazılımını kullanılarak ortaklaşa geliştirilen bir Python kütüphanesidir. Ayrıca bu alanda, IBM’in açık kaynak kodlu çip (entegre devre) tasarımı olan Qiskit Metal yazılımına bir rakip.

Kuantum işlemcileri tasarlamak, kuantum bilgisayarları için önemli etkenlerdendir. Ancak bu, önemli ölçüde zaman ve çaba gerektiren zor ve çok adımlı bir süreçlerin bütününü kapsamaktadır. Bu girişimiyle IQM, son teknoloji ürünü kuantum işlemci tasarım platformunu, açık kaynak olarak daha geniş bir kuantum topluluğuna ulaştırmayı ve bunun geliştirilmesini planlıyor.

KQCircuits, çip tasarımı ve simülasyonundan fabrikasyona kadar, basit ve açık bir çerçeve aracılığıyla çip geliştirmeye olanak tanıyan, topluluk odaklı evrensel bir platform oluşturuyor. KQCircuits ile kuantum mühendisleri ve fizikçiler, birkaç basit adımla kolayca çip tasarımları oluşturabilir. Ayrıca, maliyetli hatalardan kaçınmak için cihazın üretim sürecinden önce sinyal yönlendirmesi gibi durumları kontrol edilebilir olarak bulunuyor.

IQM Takım Lideri Dr. Joannes Heinsoo, “IQM’de, son teknoloji kuantum işlemcilerimizi tasarlamak ve geliştirmek için KQCircuits kullanıyoruz. Bunu açık kaynaklı bir platform olarak kullanıma sunarak, araçlarımızı tüm kuantum topluluğu için kullanılabilir hale getirmek istiyoruz. KQCircuits’i kullanarak, dünya çapındaki araştırmacılar ve şirketler artık Ar-Ge’ye odaklanabilir ve daha hızlı yenilik yapmaya devam edebilir.” açıklamasında bulundu.

KQCircuits, kuantum işleme birimlerinde(QPU’lar) ortak yapıları temsil eden çok katmanlı iki boyutlu geometriler üretebiliyor:

  • Parametrikleştirilmiş geometrik devre elemanlarının bir çerçevesi ve tanımları
  • Elle çizilmiş veya kod tanımlı devre elemanları için (hazır) şablonlar
  • Öğelerden bir QPU tasarımının montajı için bir yöntem

Ayrıca, tasarım geri dönüş süresini ve manuel hataları azaltmak için KQC, dışa aktarma yardımcıları içeriyor:

  • Optik maske düzenleri ve litografi desenleri (bkz. entegre devre üretimleri için ‘photomask’ teknolojisi)
  • Ansyss HFFSS, Ansyss Q3D ve Sonnet gibi popüler FEM yazılımlarıyla kolay simülasyonlar için proje dosyaları
  • SPICE simülasyonları için Netlist

Parametreli geometrik nesnelerin veya “elemanların” tanımlarını, kendi elemeanlarınızı tanımlamak için bir çerçeveyi, parametrelere değerler ayarlayarak öğelerden geometri elde etmek için çerçeveyi ve birçok öğeyi birleştirerek tam bir QPU tasarımını bir araya getirmek için farklı geometrik ilişkilerde bir çerçeveyi içeriyor. Diğer şablonlar arasında, kuantum devrelerinin üretimi için optik maske düzeni ve EBL desenleri oluşturmak için QPU tasarımlarını birleştiren ve QPU üretimi için gerektiği gibi bir optik maske için bir dizi dosyayı dışa aktaran yapılar da vardır.

Bunların yanı sıra Dr. Heinsoo, “KQCircuits, on yılı aşkın bir sürede gelişim geçmişine sahip olan KLayout tasarım programındaki çalışmalardan yararlanmakta. Ayrıca, Aalto Üniversitesi’nin QCD Laboratuarlarındaki ekibe ve Klayout’un Açık Kaynak Geliştiricisi, Bay Matthias Koefferlein’e teşekkür ederiz.” ve Aalto Üniversitesinden, Prof. Mikko Möttönen, “Araştırmada her zaman işbirliği fırsatları ve yüksek kaliteli ve tekrarlanabilir kuantum işlemciler tasarlamanın yollarını arıyoruz. Aalto Üniversitesi’nin QCD Laboratuarlarındaki çalışmalarımızın artık IQM tarafından sürdürülmesinden son derece mutluyuz. Diğer kuantum şirketlerinin ve araştırmacıların bu aracı kullandığını ve KQCircuits’i daha da geliştirerek katkıda bulunduğunu görmeyi umuyoruz.” açıklamalarında bulundular.

IQM’in Kuantum Ekosistemi

IQM, dünya çapında önde gelen bilim insanları oluşan bir ekip tarafından kurulmuş ve son yirmi yılda dünya çapında birçok başarılı kuantum laboratuvarı ve araştırma merkezi inşa etmiştir. Ekibin öncü çalışması, kübit sıfırlama, okuma ve termal yönetimde büyük ölçekli kuantum işlemcilere yönelik atılımlarla başlamıştır. Şu anda, dijital/analog kuantum hesaplama etrafında, kuantum alanındaki donanım avantajlarına ve yeni konseptlere doğru ilerlemektedir.

IQM, süperiletken kuantum bilgisayarlarında Avrupa lideridir, merkezi Espoo/Finlandiya’dadır. Kuruluşundan bu yana, 2018 yılında ortak tasarım yaklaşımına öncülük etmek için Almanya’nın Münih kentinde bir yan kuruluşu bulunmaktadır.

VTT ve IQM, ortak inovasyon ortaklığı kurmak ve Finlandiya’nın ilk kuantum bilgisayarını oluşturmaya başlamak için bir anlaşma imzaladı. Bu işbirliği, kuantum teknolojilerinde en üst düzeyde uzmanlığı bir araya getirecek ve Finlandiya’nın ve Avrupa’nın kuantum yeteneklerinde bir sıçramayı mümkün olabilecektir. Şimdiye kadar, Finlandiya hükümeti, projeye 20.7 milyon Euro tutarında fon sağladı.

VTT, kuantum bilgisayar üzerindeki çalışmalara paralel olarak, tıbbi görüntüleme ve teşhis gibi önemli araçlar haline gelen, kuantum sensörleri ve bilgi ağlarını korumak için kullanılabilecek kuantum şifreleme algoritmaları gibi diğer uygulama alanlarında da çalışmalarını yürütecek. Bu ve diğer uygulamalar, Finlandiyalı ve Avrupalı işletmelere kuantum teknolojilerinden başarılı bir şekilde yararlanmaları için fırsatlar da sağlıyor.

IQM, araştırma laboratuvarları ve süper bilgi işlem şirketleri ve diğer kuruluşlar için, kuantum bilgisayarlara ve donanımına tam erişim sağlıyor. IQM’in, özel ve kamu finansmanlarından toplamda 71 milyon Euro’ya sahip bir bütçesi bulunuyor.

IQM CEO’su Jan Goetz “Bu işbirliğinin bir parçası olmaktan ve VTT’nin önde gelen uzmanlarıyla çalışmaktan gurur ve heyecan duyuyoruz. Bu proje bizim için son derece prestijli ve kuantum teknolojilerinin geleceğini inşa etmeye yardımcı olacak şekillerde birlikte çalışmak için harika bir fırsat sunacak.” ve VTT Başkanı ve CEO’su Antti Vasara, “Kuantum hesaplama gibi yıkıcı teknolojilere yatırım yaparak, küresel sorunları çözme ve sürdürülebilir büyüme yaratma konusundaki gelecekteki yeteneğimize yatırım yapıyoruz.” açıklamasında bulundular.

Proje üç aşamada ilerleyecek. İlk aşamada, yaklaşık bir yıl içinde amaç, Finlandiya’nın kuantum bilgisayarları oluşturma konusundaki uzmanlığını gösterecek olan, işlevsel beş kübitlik bir kuantum bilgisayar sistemidir. Projenin genel hedefi, 2024 yılına kadar 50 kübitlik bir cihaz inşa etmek.

IQM, küresel alanda, özellikle Avrupa’da, kuantum bilgisayarları alanında önde gelen bir şirkettir. 640’dan fazla bilimsel yayın ve 27000’den fazla alıntı ile Avrupa’daki birinci sınıf kuantum uzmanlarından oluşan en büyük endüstriyel donanım ekibine sahip liderlerdendir.

Kaynaklar:
Bu içeriği paylaş

Bunları da beğenebilirsiniz

Yorum Yap

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir