Quantumcomputing op basis van supergeleidende circuits heeft de afgelopen jaren enorme vooruitgang geboekt, met toenemende qubit-coherentietijden en circuitcomplexiteit. Nu onderzoekssystemen evolueren naar meer geïntegreerde en schaalbare apparaten, wordt de betrouwbaarheid en robuustheid van de chipverpakking cruciaal voor de prestaties en het rendement. Hoewel de kwantumtoestanden zelf bij cryogene temperaturen functioneren

Kwantumprocessors groeien in schaal en complexiteit.

De betrouwbaarheid van de verpakking van supergeleidende kwantumchips is een belangrijke bottleneck geworden voor het opschalen van kwantumhardware. Gedurende hun levensduur worden deze chips herhaaldelijk blootgesteld aan temperatuurschommelingen tussen kamertemperatuur en cryogene omstandigheden. Dergelijke thermische cycli veroorzaken mechanische spanningen en materiaaldegradatie, wat kan leiden tot uitval of prestatievermindering van het apparaat. Er is echter momenteel geen systematisch inzicht in hoe thermische cycli specifiek de interfaces en verbindingen binnen supergeleidende chipverpakkingen beïnvloeden.

De eerste systematische faalanalyse van van supergeleidende kwantumchips

Dit project vormt de eerste systematische faalanalyse van de verpakking van supergeleidende kwantumchips onder realistische thermische cycli. Hoewel betrouwbaarheidsstudies goed ingeburgerd zijn in de halfgeleiderindustrie, zijn ze nog niet toegepast op kwantumhardware die bij cryogene temperaturen opereert. De combinatie van materiaalkarakterisering, cryogene tests en industriële samenwerking vertegenwoordigt een vernieuwende interdisciplinaire aanpak die kwantumapparaatonderzoek, materiaalkunde en betrouwbaarheidstechniek met elkaar verbindt.