Ett kvantchip kan liknas vid en gitarr, enligt Peter Hörstedt, vd och medgrundare för göteborgsbolaget Arkeon Technologies. Kvantbitarna på chippet är som gitarrsträngar, och var och en måste ha exakt rätt frekvens. Om en enda bit är ostämd förstörs hela ackordet – eller i kvantdatorns fall, hela beräkningen.
Problemet när man vill bygga chip med tusentals eller miljontals kvantbitar är att det i princip blir omöjligt att få alla perfekt stämda direkt i tillverkningen.
"Om du frågar mig är detta den största flaskhalsen i hela industrin", säger Peter Hörstedt.
Nyligen har bolaget tagit in 6,5 miljoner kronor från Chalmers Ventures, Navigare Ventures och Almi Invest för att kommersialisera sin lösning på problemet.
"Vad vi egentligen gör är att vi går in på chippet och monterar stämskruvar. Vi använder oss av ett elektriskt mätinstrument, en stämapparat, och så lyssnar vi och spelar på strängarna hela tiden för att se till att de landar på rätt frekvens", säger han.
Mikroskop och nålar
Rent praktiskt innebär det att Arkeon efter att ett kvantchip producerats använder en så kallad probestation. Med hjälp av mikroskop och små nålar skickas elektriska pulser genom varje kvantbit för att finjustera dess materialegenskaper och därmed frekvens. Processen korrigerar de små produktionsvariationer som gör att chippen blir "ostämda".
Utan en sådan lösning är det svårt att producera tillförlitliga chip med fler än 100 kvantbitar. Men för att en kvantdator ska kunna prestera bättre än dagens superdatorer på bred front krävs chip med tusentals, kanske tiotusentals, kvantbitar.
"Den skalningen är väldigt svår", konstaterar Peter Hörstedt.
Stort intresse
Intresset för Arkeons teknik är stort. Bolaget, som idag består av tre till fyra personer men siktar på att anställa fler, har redan avsiktsförklaringar från flera kunder och för dialog med ett trettiotal aktörer.
"Det är en blandning mellan tech-giganter, forskningsinstitut och deep tech-startups. Mest internationellt", säger Peter Hörstedt.
I Sverige finns två aktiva tillverkare av den typ av supraledande kvantchip som Arkeon jobbar med: Chalmers och Chalmers-avknoppningen Conscience.
"Chalmers samarbetar vi med aktivt", säger Peter Hörstedt.
Arkeons lösning är idag anpassad för en labbmiljö, men målet är att den ska bli en standardiserad del i en framtida storskalig industriprocess. Peter Hörstedt spår att industrin kommer att röra sig mot dedikerade fabriker för kvantchip inom de närmaste fem åren, likt hur taiwanesiska halvledarjätten TSMC tillverkar chip som andra designar.
"Vårt mål att bli en av de standardlösningarna som ger resten av produktionen lite slack. För då behöver det inte vara superbra direkt, utan vi kan komma in och fixa till det efteråt."
USA kommer dominera
När det kommer till den geopolitiska kapplöpningen inom kvantteknologi är han dock pessimistisk kring Europas chanser att ta en ledande roll.
"Det blir fortsatt amerikansk dominans. Jag tror inte att amerikanerna kommer att göra samma misstag som de gjorde med halvledarna. Jag tror att de ångrar sig ganska mycket att de tappade halvledarproduktionen till Taiwan. Så jag tror att de kommer hålla hårt om deras egna kvantproduktion."
Kapitalet från Arkeons investeringsrunda ska användas för att driva den tekniska utvecklingen och fördjupa dialogen med kunderna.
"Vi ser ett tydligt intresse för den här typen av lösning. När kvantchippen blir större ökar behovet av att kunna justera och optimera dem utan att behöva ändra hela tillverkningsprocessen", säger Peter Hörstedt.