Doorbraak op het gebied van kwantumkoeling gericht op datacenters

Het Nederlandse kwantumprocessorbedrijf QuantWare en het in Colorado gevestigde Maybell Quantum hebben een samenwerking aangekondigd om de ColdCloud-koelsystemen van Maybell te integreren met de VIO-40K-processors van QuantWare, gericht op de infrastructuurbehoeften van grootschalige kwantumcomputing.

De nieuwste kwantumprocessor van QuantWare, de VIO-architectuur, kan 10.000 qubits in één enkel cryogeen systeem onderbrengen — veel meer dan bij traditionele ontwerpen — door kleinere qubit-chips met elkaar te verbinden in een modulaire, op silicium gebaseerde opstelling. Het doel is een processor die krachtig genoeg is voor praktische kwantumtoepassingen, zoals materiaal- en geneesmiddelenontwikkeling. En op die schaal wordt het adequaat koelen van de processor net zo belangrijk als het chipontwerp zelf.

De ColdCloud-technologie van Maybell zou de operationele overhead verminderen in vergelijking met conventionele verdunningskoelers — met 90% minder elektriciteit en koelwater, en tot 80% minder helium-3 per qubit. Het systeem is bovendien ontworpen voor betrouwbaarheid op datacenterniveau, met afkoeltijden van vier tot acht uur en een uptime van 99,9%, waarbij individuele knooppunten kunnen worden onderhouden zonder dat de rest van de faciliteit offline hoeft te worden gehaald.

Processoren koel houden en tegelijkertijd de kwantumtechnologie verder ontwikkelen

Het ColdCloud-prototype van Maybell is in gebruik in Colorado, en het bedrijf is van plan om in 2027 een eerste commerciële implementatie te realiseren, nog vóór de eerste implementaties van de VIO-40K, die voor 2028 op het programma staan.

“Maybell is ontzettend enthousiast over de samenwerking met QuantWare, nu zij kwantumprocessoren opschalen naar de omvang die nodig is voor bruikbare kwantumcomputers,” aldus Corban Tillemann-Dick, CEO van Maybell. “Onze ColdCloud is precies hiervoor ontworpen: om processors koel te houden op een schaal, met een efficiëntie en tegen kosten die conventionele cryogene technieken niet kunnen evenaren. Nu QuantWare doorgroeit naar 10.000 qubits en verder, mag de koeling van deze systemen geen knelpunt vormen. Maybell is er trots op dat onze ColdCloud ervoor zal zorgen dat dit nooit het geval zal zijn.”

“Naarmate we hyperscale naderen, zullen onze klanten kwantumsystemen minder beoordelen op kwantumspecifieke maatstaven en meer op de normale economische wetmatigheden”, aldus Matt Rijlaarsdam, CEO van QuantWare. "Voor een computer met 10.000 qubits worden de vragen: zijn alle onderdelen betrouwbaar en commercieel verkrijgbaar? Is het systeem klaar voor implementatie en onderhoud? En bovenal: hoeveel rekenkracht krijg ik voor elke dollar die ik uitgeef en elke watt die ik erin stop? Partnerschappen met een open architectuur, zoals deze met Maybell, zorgen ervoor dat het ecosysteem de toeleveringsketen opbouwt die in de kortst mogelijke tijd de krachtigste systemen levert, zodat onze klanten de grootste uitdagingen van de mensheid kunnen aangaan.”