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29/09/2025
捕获离子量子计算
将量子计算提升到新的水平
- 我们帮助实现有意义且强大的离子阱量子计算机（TIQC），以解决几十年来一直等待解决的优化问题。
- 我们帮助我们的学术合作伙伴专注于他们最擅长的领域：突破科学和研究的界限。
- 我们帮助我们的初创合作伙伴专注于他们最擅长的领域：找到新的方法并将其融入到成功的系统中。
我们知道如何将新材料和技术工业化并结合起来。英飞凌离子阱和阱设计是可预测的、可重复的和可靠的。我们正与合作伙伴在低温控制电子和光学集成领域展开合作，为实现数千个量子比特铺平道路。为此，我们在内部量子实验室中验证和表征我们的离子阱模块。
在我们的菲拉赫工厂，我们能够处理直径为 6 至 12 英寸的晶圆、多种不同的基板以及各种各样的工艺材料。
因此，我们可以满足囚禁离子量子处理器在基底材料、金属特性和表面处理方面的特殊需求，支持我们的学术合作伙伴突破科学和研究的界限。
到目前为止，存储容量为 18 个离子的英飞凌离子阱已经实现了双离子阵列的并行穿梭。为了达到 100 或更高的量子比特数，一切都取决于可扩展性和进一步提高稳定性。物理学已经取得了长足的进步。我们在扩大规模的每一步中，都必须解决随之而来的无数工程挑战。我们正在与学术界和初创企业合作伙伴就低温控制电子和光学集成展开合作，为实现数千个量子比特铺平道路。
为了快速进展，载体上的离子阱被安装到离子阱插座中，作为一个确定的、稳定的元件，然后再安装到低温恒温器或真空室中。离子阱芯片将会发生快速进化，而插座只会缓慢进化。
为了便于扩展，载体上的离子阱将演变为集成控制电子和光学器件的量子处理模块（QPM）。目前位于插座 PCB 上的部分电子元件将集成到 QPM 上。我们的插座已被我们的学术合作伙伴成功采用。
为了实现更高的量子比特数，将控制电子设备集成到 QPM 中至关重要。这包括数模转换器（DAC）和其他组件。DAC 是最明显的：随着量子比特数的增加，需要更多捕获和移动离子的电极，并且它们的电压必须在靠近离子阱的地方产生。因此，这些组件必须在 10K 左右的温度下运行。
单个离子是由中性原子（例如 Ca、Ba 或 Be）的局部电离产生的。由于离子带电，它们可以通过电场控制，并可用于原子钟、传感器或量子计算等基础研究。
捕获离子的优点包括
- 最高门保真度
- 量子比特之间的完全连接
- 最长相干时间
- 纠缠量子比特数最多：24*
- 适中温度：10K
- 穿梭能力
在捕获离子量子计算机（TIQC）中，量子位是使用低温真空中的带电原子实现的。利用直流电和射频场捕获离子（例如 Ca+、Ba+ 或 Be+），并用激光或微波进行操控。
量子比特由电子的量子力学状态定义：基态定义为逻辑1，量子比特激光或微波脉冲将电子提升到激发态以实现逻辑0。
然后，在执行计算或门操作之后，必须读取量子位的结果状态。这是通过使用读出激光将电子提升到更高的电子轨道来实现的，在该轨道上电子会立即衰变并发射一个可检测到的光子。由于读出激光器被调节以激发基态，因此检测到的光子表明量子位在读出之前是逻辑 1。
离子的穿梭提供了将任意组合的量子位聚集在一起进行计算的方法。因此，它是大规模捕获离子量子处理器的重要组成部分。
因斯布鲁克大学的科学家利用英飞凌的离子阱芯片，首次展示了两条离子链的平行穿梭。
阅读有关用于量子信息处理的 2D 线性阱阵列的更多信息
6 月 26 日，英飞凌与 eleQtron 宣布合作，共同开发用于可扩展量子计算机的捕获离子量子处理器单元 (QPU)。
在此次合作中，英飞凌将为 eleQtron 提供三代不断改进的离子阱以及使其适应 MAGIC 概念所需的专业知识。此外，英飞凌将帮助 eleQtron 构建基于离子阱的量子计算机，并不断增强其功能。
新闻稿
新闻稿
7 月 6 日， Oxford Ionics 和英飞凌宣布合作打造高性能、全集成的量子处理单元 (QPU)。
在此次合作中，英飞凌贡献了其先进的技术平台，用于可预测、可重复、可靠的定制陷阱，为未来五年内实现数百个量子比特的 QPU 的工业化生产铺平了道路。
浏览我们的空缺职位并成为我们团队的一员！参与进一步开发量子计算的未来。
到目前为止，存储容量为 18 个离子的英飞凌离子阱已经实现了双离子阵列的并行穿梭。为了达到 100 或更高的量子比特数，一切都取决于可扩展性和进一步提高稳定性。物理学已经取得了长足的进步。我们在扩大规模的每一步中，都必须解决随之而来的无数工程挑战。我们正在与学术界和初创企业合作伙伴就低温控制电子和光学集成展开合作，为实现数千个量子比特铺平道路。
为了快速进展，载体上的离子阱被安装到离子阱插座中，作为一个确定的、稳定的元件，然后再安装到低温恒温器或真空室中。离子阱芯片将会发生快速进化，而插座只会缓慢进化。
为了便于扩展，载体上的离子阱将演变为集成控制电子和光学器件的量子处理模块（QPM）。目前位于插座 PCB 上的部分电子元件将集成到 QPM 上。我们的插座已被我们的学术合作伙伴成功采用。
为了实现更高的量子比特数，将控制电子设备集成到 QPM 中至关重要。这包括数模转换器（DAC）和其他组件。DAC 是最明显的：随着量子比特数的增加，需要更多捕获和移动离子的电极，并且它们的电压必须在靠近离子阱的地方产生。因此，这些组件必须在 10K 左右的温度下运行。
单个离子是由中性原子（例如 Ca、Ba 或 Be）的局部电离产生的。由于离子带电，它们可以通过电场控制，并可用于原子钟、传感器或量子计算等基础研究。
捕获离子的优点包括
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在捕获离子量子计算机（TIQC）中，量子位是使用低温真空中的带电原子实现的。利用直流电和射频场捕获离子（例如 Ca+、Ba+ 或 Be+），并用激光或微波进行操控。
量子比特由电子的量子力学状态定义：基态定义为逻辑1，量子比特激光或微波脉冲将电子提升到激发态以实现逻辑0。
然后，在执行计算或门操作之后，必须读取量子位的结果状态。这是通过使用读出激光将电子提升到更高的电子轨道来实现的，在该轨道上电子会立即衰变并发射一个可检测到的光子。由于读出激光器被调节以激发基态，因此检测到的光子表明量子位在读出之前是逻辑 1。
离子的穿梭提供了将任意组合的量子位聚集在一起进行计算的方法。因此，它是大规模捕获离子量子处理器的重要组成部分。
因斯布鲁克大学的科学家利用英飞凌的离子阱芯片，首次展示了两条离子链的平行穿梭。
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6 月 26 日，英飞凌与 eleQtron 宣布合作，共同开发用于可扩展量子计算机的捕获离子量子处理器单元 (QPU)。
在此次合作中，英飞凌将为 eleQtron 提供三代不断改进的离子阱以及使其适应 MAGIC 概念所需的专业知识。此外，英飞凌将帮助 eleQtron 构建基于离子阱的量子计算机，并不断增强其功能。
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7 月 6 日， Oxford Ionics 和英飞凌宣布合作打造高性能、全集成的量子处理单元 (QPU)。
在此次合作中，英飞凌贡献了其先进的技术平台，用于可预测、可重复、可靠的定制陷阱，为未来五年内实现数百个量子比特的 QPU 的工业化生产铺平了道路。
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