BMBF 13N16149
QSolid - Quantencomputer im Festkörper
Also known as: Quantum computer in the solid state
Coordinator Wilhelm-Mauch, Frank
Grant period 2022-01-01 - 2026-12-31
Funding body Bundesministerium für Bildung und Forschung
BMBF
Further information: Homepage
Identifier G:(DE-Juel1)BMBF-13N16149
Note: Die eigenständige Erforschung und der Aufbau von Quantencomputern ist ein zentraler Baustein zukunftsfähiger digitaler Souveränität für Deutschland. Die Plattform der integrierten supraleitenden Schaltkreise zum Quantencomputing ist weltweit führend und hat eine klare wissenschaftlich-technologische Agenda. Die Konzentration auf hochpräzise, fehlerarme Bauelemente und stringente Systemintegration sowie Einbindung in klassisches Hochleistungsrechnen erlaubt es mehr und mehr, diese Potenziale für industrielle und akademische Nutzung zu erschließen. Ziele und Vorgehen In diesem Projekt wird ein Quantencomputer-Demonstrator mit Prozessorgenerationen verschiedener Leistungsprofile (Größe, Präzision, Anwendungsbezug) auf der Basis supraleitender Schaltkreise entstehen. Kernelement ist die Kombination eines Qubit-Doppelstrangs mit Resonatoren. Die Schaltkreise erreichen ihre hohe Qualität durch präzise Herstellung und Analytik gepaart mit detaillierter Modellierung. Die Systemintegration wird durch einen eng abgestimmten Soft- und Firmware-Stack geleitet. Zur Vorbereitung weiterer Skalierungsschritte wird eine Lieferkette unterstützender Technologien etabliert. Innovation und Perspektiven Am Ende des Projektes werden mehrere Quantendemonstratoren über das Jülich Supercomputing Centre extern zugänglich sein. Die Demonstratoren werden durch enge Integration in die Infrastruktur effizient genutzt werden können, mit bereits demonstrierten Anwendungen z.B. im Design neuer Materialien und Optimierung der Eigenschaften existierender Materialien. Mit der im Projekt aufgebauten Lieferkette ist die nächste Skalierungsstufe zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit bereits adressiert. Diese Lieferkette kann erste Standards für Quantencomputing-Komponenten setzen.
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Journal Article
Smart, T. J. (First author) FZJ * ; Neis, M. FZJ * ; Lorenz, J. FZJ * ; Guardascione, M. P. FZJ * ; Hanna, R. FZJ * ; Schleenvoigt, M. FZJ * ; Gao, Y. FZJ * ; Domnick, J. FZJ * ; Bennemann, B. FZJ * ; Rehman Jalil, A. FZJ * ; Hee Bae, J. FZJ * ; Bhardwaj, H. FZJ * ; Stefan Tautz, F. FZJ * ; Lüpke, F. FZJ * ; Grützmacher, D. FZJ * ; Barends, R. FZJ * ; Bushev, P. A. FZJ * ; Schüffelgen, P. (Corresponding author) FZJ *
Highly crystalline superconducting TiN resonators grown on thermally reconstructed sapphire
Superconductor science and technology 39 (9 ), 095021 (2026 ) [10.1088/1361-6668/aea939 ] 2026
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Smart, T. J. (First author) FZJ * ; Neis, M. FZJ * ; Lorenz, J. FZJ * ; Guardascione, M. P. FZJ * ; Hanna, R. FZJ * ; Schleenvoigt, M. FZJ * ; Gao, Y. FZJ * ; Domnick, J. FZJ * ; Bennemann, B. FZJ * ; Jalil, A. R. FZJ * ; Bae, J. H. FZJ * ; Bhardwaj, H. FZJ * ; Tautz, F. S. FZJ * ; Lüpke, F. FZJ * ; Grützmacher, D. FZJ * ; Barends, R. FZJ * ; Bushev, P. A. FZJ * ; Schüffelgen, P. (Corresponding author) FZJ *
Thermal reconstruction as a method of substrate preparation for highly crystalline superconducting TiN resonators
arXiv (2026 ) [10.48550/arXiv.2606.20317 ] 2026
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Journal Article
Lorenz, J. (First author) FZJ * ; Linzen, S. Extern * ; Ziegler, M. Extern * ; Oelsner, G. Extern * ; Stolz, R. Extern * ; Tautz, F. S. S. FZJ * ; Lüpke, F. (Corresponding author) FZJ * ; Il'ichev, E. (Corresponding author)
Spatial homogeneity of superconducting order parameter in NbN films grown by atomic layer deposition
Superconductor science and technology 39 (6 ), 065011 (2026 ) [10.1088/1361-6668/ae7838 ] 2026
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Dietz Romero, P. (Corresponding author) FZJ * ; Chaabani, N. FZJ * ; Duipmans, L. FZJ * ; David, A. FZJ * ; Motzoi, F. FZJ * ; van Waasen, S. FZJ * ; Geck, L. FZJ *
Valley-Aware Optimal Control of Spin Shuttling Using Cryogenic Integrated Electronics
arXiv (2026 ) [10.48550/arXiv.2604.20482 ] 2026
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Lorenz, J. (First author) FZJ * ; Linzen, S. (Corresponding author) ; Ziegler, M. ; Oelsner, G. ; Stolz, R. ; Tautz, F. S. FZJ * ; Lüpke, F. (Corresponding author) FZJ * ; Il'ichev, E.
Spatial homogeneity of superconducting order parameter in NbN films grown by atomic layer deposition
arXiv (2026 ) [10.48550/arXiv.2602.10839 ] 2026
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Journal Article
Montañez-Barrera, J. A. (Corresponding author) FZJ * ; Beretta, G. P. ; Michielsen, K. FZJ * ; von Spakovsky, M. R.
Diagnosing crosstalk in large-scale QPUs using zero-entropy classical shadows
Quantum science and technology 11 (1 ), 17 (2026 ) [10.1088/2058-9565/ae1e99 ] 2026
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Preti, F. (Corresponding author) FZJ * ; Schilling, M. ; Bernád, J. Z. FZJ * ; Calarco, T. FZJ * ; Cárdenas-López, F. FZJ * ; Motzoi, F. FZJ *
Gradients, parallelism, and variance of quantum estimates
arXiv (2026 ) [10.48550/arXiv.2509.11214 ] 2026
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Lin, Y. (First author) ; Neis, M. FZJ * ; Guardascione, M. FZJ * ; Lorenz, J. FZJ * ; Smart, T. FZJ * ; Tautz, F. S. FZJ * ; Lüpke, F. FZJ * ; Bolle, F. ; Dressel, M. ; Barends, R. FZJ * ; Bushev, P. FZJ * ; Scheffler, M. (Corresponding author)
Contactless terahertz mapping of wafer-scale superconducting NbTiN thin films
arXiv (2026 ) [10.48550/arXiv.2607.15757 ] 2026
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Chava, P. FZJ * ; Alius, H. ; Buehler, J. ; Cabrera-Galicia, A. R. ; Degenhardt, C. FZJ * ; Gneiting, T. ; Harff, M. FZJ * ; Heide, T. ; Javorka, P. ; Kessler, M. ; Lederer, M. ; Lehmann, S. ; Simon, M. ; Su, M. ; Vliex, P. FZJ * ; Waassen, S. V. ; Witt, C. ; Zetzsche, D.
Evaluation of cryogenic model libraries for FDSOI CMOS transistors
[10.36227/techrxiv.176162139.98868081/v1 ]
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Contribution to a conference proceedings
Chava, P. FZJ * ; Alius, H. ; Gneiting, T. ; Heide, T. ; Javorka, P. ; Kessler, M. ; Lederer, M. ; Lehmann, S. ; Simon, M. ; Su, M. ; Vliex, P. FZJ * ; van Waasen, S. FZJ * ; Witt, C. ; Zetzsche, D.
Cryogenic Performance Assessment of FD-SOI Transistors with Counter-Doped Channel
2025 2025 IEEE European Solid-State Electronics Research Conference (ESSERC) , Munich Munich , Germany , 8 Sep 2025 - 11 Sep 20252025-09-08 2025-09-11
IEEE 261-264 (2025 ) [10.1109/ESSERC66193.2025.11214120 ] 2025
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