Bright Chips-project

De snelle ontwikkeling van computertechnologieën brengt naast de vele voordelen ook uitdadingen met zich mee. Drie belangrijke PI’s van de TU Eindhoven, TU München en Universiteit van Twente vormen een consortium om de uitdaging van de technologische ontwikkelingen van computerchips aan te pakken. Hieruit is het Bright Chips-project ontstaan. Vanuit dit project focust het consortium op het teweeg brengen van een revolutie in informatie- en kwantumtechnologieën door fotonische en elektrische functionaliteiten in één chip te combineren.

Uitdaging binnen computerchip ontwikkeling

Het ontwikkelen van een gecombineerde chip is al langere tijd een uitdaging en lijkt onbereikbaar doordat chips, vervaardigd door reguliere siliciumtechnologieën, geen licht kunnen uitstralen. Wanneer computerchips met licht zouden werken, zouden deze veel sneller zijn en minder energie verbruiken. Daarnaast zal optische functionaliteit transformerend zijn voor kwantumberekeningen, aangezien siliciumtechnologieën verreweg het meest schaalbaar zijn, waardoor de verbinding van miljoenen kwantum bits met behulp van licht mogelijk is. Het vinden van een oplossing op deze uitdaging kan dus een belangrijke doorbraak zijn in de markt.

Bright Chips-project

Het consortium van de drie universiteiten gaat de uitdaging aan en ontwikkelt het Bright Chips-project. Het doel is om lichtgevende computerchips te ontwikkelen door de meest fundamentele eigenschap van een bepaald materiaal te veranderen, namelijk hoe de atomen in de ruimte zijn gerangschikt. Hierbij verkennen ze een nieuw materiaal, zeshoekig SiGe, met een atomaire rangschikking die verschilt van het natuurlijke kubische materiaal, waardoor het optisch actief wordt. We zullen de mechanismen van lichtemissie begrijpen in de klassieke en kwantumregimes, wanneer vele, weinige en zelfs enkele fotonen op verzoek worden gegenereerd.

Bovendien zal het Bright Chips-project de optische en elektrische eigenschappen van kwantumstructuren ophelderen, met als doel baanbrekende experimenten die elk een nieuw onderzoeksveld kunnen openen.

In de ultieme experimenten zal het Bright Chips-project de gunstige opto-elektronische eigenschappen van dit nieuwe materiaalsysteem met elkaar verbinden en onderzoek doen naar:

• actieve fotonische circuits waarbij licht wordt geschakeld door licht en;
• de transductie van een statische elektronische kwantumtoestand (spin) in een zich voortplantende fotonische toestand om verre qubits met elkaar te verbinden.

Ondersteuning van Hezelburcht

De specialisten van Hezelburcht zijn trots samengewerkt te hebben met de drie PI’s van verschillende universiteiten aan dit uitdagende project. Door middel van ERC Synergy subsidie kan het consortium focussen op de uitdaging binnen het ontwikkelen van computerchips en hierdoor grensverleggende onderzoeken uitvoeren. Door betrokken te zijn bij een aantal belangrijke stappen van dit voorstel, hebben onze specialisten optimaal ondersteuning kunnen bieden aan dit succesvolle samenwerkingsproject!

De drie hoofdonderzoekers zijn zeer positief over alle input die de consultants hebben geleverd. Ze hebben ons nauwgezet door het hele proces geleid.” - Erik Bakkers | Professor TU Eindhoven