QuTech, une collaboration entre TU Delft et TNO, a démontré une nouvelle configuration pour des tests et une validation rapides des matériaux et dispositifs quantiques. La configuration utilise des composants de puce électronique ordinaires qui peuvent fonctionner à des températures cryogéniques extrêmes, et s'intègre facilement dans tout type de cryostat. Les scientifiques ont publié les détails de leur installation dans une revue en libre accès Informations quantiques npj , permettant à des groupes de recherche du monde entier de modifier leur cryostat et d'améliorer considérablement son débit.

Chercheur principal Giordano Scappucci, avec les premiers auteurs Paquelet Wuetz et Bavdaz et le reste de son équipe, ont construit une nouvelle configuration qui réduit considérablement le temps nécessaire pour développer des matériaux et des dispositifs quantiques. La configuration augmente d'un ordre de grandeur le nombre de fils pouvant fonctionner à des températures cryogéniques dans le cryostat, tout en gardant le même nombre de fils fonctionnant à température ambiante. Il s'agit d'une réalisation importante pour la mesure électrique des grands systèmes quantiques, où un nombre limité de fils fonctionnant à des températures cryogéniques peut former un goulot d'étranglement d'entrée/sortie. La nouvelle plate-forme cryogénique est également prometteuse pour la mise à l'échelle de la technologie quantique en raison de sa capacité à tester et valider plusieurs puces ensemble.

Pour prouver la valeur de la configuration, les scientifiques, en collaboration avec Intel, a utilisé la plate-forme cryogénique pour accélérer le développement industriel de "puits quantiques de silicium tendu":de fines couches de silicium semi-conducteur étirées et prises en sandwich entre des couches de silicium-germanium. Les scientifiques ont piégé des électrons dans ces puits quantiques et ont ensuite mesuré les propriétés de transport électrique de ces électrons à des températures cryogéniques extrêmes. La plate-forme matérielle étudiée a montré des propriétés remarquables pour la fabrication de qubits de spin de haute qualité, qui forment les éléments constitutifs d'un ordinateur quantique basé sur le spin.

La plate-forme de multiplexage cryogénique est facile à intégrer dans tout type de cryostat et est basée sur un multiplexeur CMOS standard standard (un composant de puce ordinaire qui contrôle son signal de sortie en fonction des signaux d'entrée qu'il reçoit). Les détails de la plateforme ont été publiés dans une revue en libre accès. En faisant cela, ils veulent donner aux groupes de recherche du monde entier les moyens d'augmenter considérablement le débit de leur cryostat à un coût négligeable.