De technologieën die momenteel voor quantumprocessoren (chips) worden ontwikkeld, van supergeleidende circuits, gevangen ionen en fotonische qubits tot nieuwere kandidaten zoals neutrale atomen en semiconductor- spinqubits, kennen elk specifieke voordelen en uitdagingen. Zelfs kleine verbeteringen in coherentie, connectiviteit of nauwkeurigheid van qubits kunnen grote impact hebben. Doorbraken op het gebied van foutcorrectie, productieprocessen of hybride ontwerpen kunnen het landschap snel veranderen. Naarmate onderzoek en investeringen toenemen, neemt de competitie om de meest geavanceerde quantumhardware te realiseren aanzienlijk toe.

‍

Het huidige onderzoek en de ontwikkeling van quantumchips concentreert zich op vier kerngebieden: het vergroten van aantal en kwaliteit van qubits; het ontwerpen van processorarchitecturen met geïntegreerde foutcorrectie; het benutten van bestaande infrastructuur voor halfgeleiderfabricage; en het verbeteren van de schaalbaarheid door middel van modulaire ontwerpen die meerdere chips kunnen omvatten.

‍

De snelle vooruitgang in de ontwikkeling van chips leidt ook tot verbeteringen in ondersteunende tools zoals cryogene technologie, besturingselektronica, bekabeling, lasers en fotonische componenten.