Esplorare il Calcolo Quantistico con Quantum Dot: Come l’Ingegneria Nanoscalata Sta Modellando la Prossima Generazione di Processori Quantistici. Scopri la Scienza, le Sfide e le Opportunità Dietro Questa Tecnologia All’Avanguardia.
- Introduzione al Calcolo Quantistico con Quantum Dot
- Principi Fondamentali dei Quantum Dot
- Come i Quantum Dot Permettono l’Implementazione dei Qubit
- Tecniche di Fabbricazione e Considerazioni Materiali
- Accoppiamento e Meccanismi di Controllo dei Quantum Dot
- Correzione degli Errori e Decoerenza nei Sistemi a Quantum Dot
- Risultati e Traguardi Sperimentali Correnti
- Analisi Comparativa: Quantum Dot vs. Altre Tecnologie di Qubit
- Sfide di Scalabilità e Integrazione
- Potenziali Applicazioni nel Calcolo e Oltre
- Futuri Orientamenti e Opportunità di Ricerca
- Conclusione: La Strada da Percorrere per il Calcolo Quantistico con Quantum Dot
- Fonti e Riferimenti
Introduzione al Calcolo Quantistico con Quantum Dot
Il calcolo quantistico con quantum dot è un approccio emergente all’interno del campo più ampio della scienza delle informazioni quantistiche, sfruttando le proprietà uniche delle nanostrutture semiconduttrici note come quantum dot per realizzare qubit. I quantum dot sono particelle a scala nanometrica che possono confinare elettroni o lacune in tre dimensioni spaziali, creando livelli energetici discreti simili a quelli degli atomi. Questo comportamento simile agli atomi consente ai quantum dot di funzionare come atomi artificiali, rendendoli promettenti candidati per ospitare e manipolare qubit in un ambiente a stato solido.
La motivazione principale per utilizzare i quantum dot nel calcolo quantistico risiede nella loro compatibilità con le tecnologie di fabbricazione semiconduttore esistenti, nella scalabilità e nel potenziale di integrazione con circuiti elettronici classici. Nei sistemi a quantum dot, i qubit sono generalmente codificati negli stati di spin o carica di singoli elettroni confinati all’interno dei dot. Questi stati possono essere manipolati utilizzando impulsi elettrici o ottici, consentendo l’implementazione di porte logiche quantistiche e operazioni di entanglement essenziali per il calcolo quantistico.
Recenti progressi hanno dimostrato porte a singolo e doppio qubit ad alta fedeltà, così come lunghi tempi di coerenza, nelle piattaforme a quantum dot, avvicinandole a processori quantistici pratici. Tuttavia, rimangono delle sfide, tra cui il controllo preciso delle interazioni tra qubit, la mitigazione della decoerenza dall’ambiente e l’affidabilità nella lettura dei qubit. La ricerca in corso mira a risolvere questi problemi e ad ampliare le matrici di quantum dot per supportare algoritmi quantistici più complessi e schemi di correzione degli errori Nature Reviews Materials, National Institute of Standards and Technology.
Principi Fondamentali dei Quantum Dot
I quantum dot sono particelle semiconduttrici a scala nanometrica che confinano elettroni o lacune in tutte e tre le dimensioni spaziali, dando luogo a livelli energetici discreti, simili a quelli atomici. Questo effetto di confinamento quantistico è centrale per la loro funzione nel calcolo quantistico. Nel calcolo quantistico con quantum dot, i singoli quantum dot possono essere progettati per intrappolare singoli elettroni, i cui stati di spin o carica fungono da qubit. La manipolazione di questi stati, utilizzando campi elettrici o magnetici, consente la codifica, l’elaborazione e il recupero dell’informazione quantistica.
Il principio fondamentale alla base dei qubit a quantum dot è il controllo preciso degli stati quantistici attraverso tensioni di gate esterne. Modificando queste tensioni, i ricercatori possono controllare il numero di elettroni in un dot e l’accoppiamento tra dot adiacenti, consentendo l’implementazione di porte a singolo e doppio qubit. La scalabilità delle matrici di quantum dot è un vantaggio significativo, poiché possono essere fabbricate utilizzando tecniche di produzione semiconduttore consolidate, consentendo potenzialmente l’integrazione con elettronica classica National Institute of Standards and Technology.
Un altro aspetto chiave è il tempo di coerenza dei qubit a quantum dot, influenzato dalle interazioni con l’ambiente circostante, come gli spin nucleari nel materiale ospite. I progressi nella scienza dei materiali e nell’ingegneria dei dispositivi, come il silicio purificato isotopicamente, hanno portato a significativi miglioramenti nei tempi di coerenza, rendendo i quantum dot sempre più validi per il calcolo quantistico Nature. Complessivamente, i principi fondamentali dei quantum dot forniscono una base promettente per architetture di calcolo quantistico a stato solido scalabili.
Come i Quantum Dot Permettono l’Implementazione dei Qubit
I quantum dot sono strutture semiconduttrici a scala nanometrica che possono confinare singoli elettroni, rendendoli promettenti candidati per l’implementazione di qubit nel calcolo quantistico. Il meccanismo fondamentale si basa sulla capacità dei quantum dot di intrappolare e manipolare gli stati quantistici degli elettroni, in particolare il loro spin o carica. Controllando con precisione il numero di elettroni e i loro livelli energetici all’interno di un quantum dot, i ricercatori possono definire un sistema quantistico a due livelli, essenzialmente un qubit, dove gli stati logici “0” e “1” corrispondono a diverse orientazioni di spin o configurazioni di carica.
Uno dei principali vantaggi dei quantum dot è la loro compatibilità con tecniche di fabbricazione semiconduttore consolidate, che consentono array di qubit scalabili e integrabili. I quantum dot possono essere disposti in prossimità l’uno dell’altro, abilitando l’accoppiamento di qubit attraverso interazioni sintonizzabili come l’accoppiamento di scambio, fondamentale per implementare porte a doppio qubit e entanglement. La manipolazione degli stati dei qubit viene tipicamente realizzata utilizzando impulsi elettrici o magnetici rapidi, che possono indurre transizioni coerenti tra gli stati quantistici dell’elettrone all’interno del dot.
Inoltre, i quantum dot offrono il potenziale per lunghi tempi di coerenza, specialmente quando si utilizzano materiali con un basso spin nucleare, come il silicio purificato isotopicamente. Questo riduce la decoerenza causata dalle interazioni con l’ambiente, una maggiore sfida nel calcolo quantistico. I recenti progressi hanno dimostrato operazioni a singolo e doppio qubit ad alta fedeltà nei sistemi a quantum dot, evidenziando la loro validità per la costruzione di processori quantistici di dimensioni maggiori Nature. Con il progredire della ricerca, si prevede che i quantum dot giocheranno un ruolo centrale nello sviluppo di computer quantistici a stato solido scalabili National Institute of Standards and Technology (NIST).
Tecniche di Fabbricazione e Considerazioni Materiali
La fabbricazione di quantum dot (QD) per applicazioni nel calcolo quantistico richiede un controllo preciso su dimensione, composizione e collocazione per garantire uniformità e riproducibilità delle proprietà dei qubit. Due approcci principali dominano: la fabbricazione top-down e bottom-up. I metodi top-down, come la litografia a fascio di elettroni e l’incisione, consentono il patterning dei QD direttamente su eterostrutture semiconduttrici, solitamente utilizzando materiali come GaAs/AlGaAs o Si/SiGe. Queste tecniche offrono alta precisione spaziale, ma possono introdurre difetti superficiali e rumore di carica, che possono degradare i tempi di coerenza dei qubit. Gli approcci bottom-up, tra cui la crescita auto-assemblata tramite epitassia a fascio molecolare (MBE) o deposizione da vapore chimico (CVD), sfruttano processi guidati dalla deformazione per formare i QD, risultando spesso in una qualità del materiale superiore e meno difetti, sebbene con meno controllo sulla collocazione e sull’uniformità dei dot.
La scelta del materiale è cruciale per ottimizzare le prestazioni dei qubit. I semiconduttori III-V, come GaAs, sono stati ampiamente utilizzati grazie alla tecnologia di fabbricazione matura e alla mobilità elettronica elevata, ma soffrono di rumore di spin nucleare che limita la coerenza. I QD basati sul silicio, in particolare il 28Si purificato isotopicamente, offrono tempi di coerenza più lunghi a causa dell’assenza di spin nucleari, rendendoli attraenti per processori quantistici scalabili. I recenti progressi esplorano anche materiali bidimensionali e sistemi ibridi semiconduttore-superconduttore per migliorare ulteriormente le prestazioni e l’integrazione dei qubit.
La ricerca in corso si concentra sulla minimizzazione del rumore di carica, sul miglioramento della fedeltà dei gate e sul raggiungimento di architetture scalabili attraverso avanzate tecniche di nanofabbricazione e ingegneria dei materiali. L’interazione tra tecnica di fabbricazione e sistema materiale rimane una sfida centrale per realizzare computer quantistici pratici basati su quantum dot, come evidenziato da Nature Reviews Materials e National Institute of Standards and Technology.
Accoppiamento e Meccanismi di Controllo dei Quantum Dot
Una delle sfide centrali nel calcolo quantistico con quantum dot è il preciso accoppiamento e controllo dei singoli quantum dot per abilitare operazioni di gate quantistici affidabili. I quantum dot, che agiscono come atomi artificiali, possono ospitare spin di singoli elettroni o stati di carica che fungono da qubit. Per il calcolo quantistico scalabile, è essenziale stabilire interazioni sintonizzabili tra i quantum dot adiacenti, tipicamente ottenute tramite gate elettrostatici che modulano l’accoppiamento di tunnel e l’interazione di scambio tra i dot adiacenti. La forza di questo accoppiamento determina la velocità e la fedeltà delle porte a due qubit, fondamentali per il calcolo quantistico universale.
I meccanismi di controllo si basano su elettrodi di gate finemente strutturati fabbricati sopra eterostrutture semiconduttrici, come GaAs/AlGaAs o Si/SiGe, per definire e manipolare il paesaggio potenziale che confina gli elettroni. Regolando le tensioni di gate, i ricercatori possono sintonizzare dinamicamente i livelli energetici, l’occupazione e l’accoppiamento dei quantum dot. Il controllo rapido e di alta fedeltà è ulteriormente migliorato integrando impulsi a microonde o radiofrequenza per indurre rotazioni di spin o oscillazioni di carica coerenti. I recenti progressi hanno dimostrato l’uso di micromagneti per generare gradienti di campo magnetico locali, abilitando la risonanza di spin pilotata elettricamente e il controllo totalmente elettrico dei qubit, che è vantaggioso per ampliare gli array di qubit Nature.
La decoerenza e il crosstalk rimangono ostacoli significativi, poiché le interazioni con l’ambiente o con qubit vicini possono degradare le prestazioni. Tecniche come il decoupling dinamico, la purificazione isotopica e geometrie di dispositivo ottimizzate sono attivamente esplorate per mitigare questi effetti e migliorare i tempi di coerenza dei qubit Nature Nanotechnology. Il perfezionamento continuo dei meccanismi di accoppiamento e controllo è quindi fondamentale per la realizzazione di computer quantistici a quantum dot su larga scala e a tolleranza agli errori.
Correzione degli Errori e Decoerenza nei Sistemi a Quantum Dot
La correzione degli errori e la decoerenza sono sfide centrali nello sviluppo del calcolo quantistico a quantum dot. I quantum dot, che confinano uno o pochi elettroni, sono altamente sensibili al loro ambiente, rendendoli suscettibili alla decoerenza, ovvero la perdita di informazione quantistica a causa delle interazioni con il rumore esterno, come fononi, fluttuazioni di carica e spin nucleari. I tempi di decoerenza nei quantum dot sono tipicamente limitati dalle interazioni iperfine con gli spin nucleari del materiale ospite e dal rumore di carica dalla matrice semiconduttrice circostante. Questi effetti possono rapidamente degradare la fedeltà delle operazioni quantistiche, ostacolando un calcolo affidabile.
Per affrontare questi problemi, i ricercatori hanno sviluppato una varietà di protocolli di correzione degli errori quantistici (QEC) su misura per i sistemi a quantum dot. Tecniche come il decoupling dinamico, che applica sequenze di impulsi di controllo per mediare il rumore ambientale, hanno dimostrato di estendere significativamente i tempi di coerenza. Inoltre, codificare i qubit logici in spazi privi di decoerenza o utilizzare qubit solo di scambio possono mitigare l’impatto di certe sorgenti di rumore. L’implementazione di codici di superficie e altri codici QEC negli array di quantum dot è un’area attiva di ricerca, con esperimenti recenti che dimostrano la fattibilità di operazioni corrette per piccoli scali in piattaforme semiconduttrici.
Anche l’ingegneria dei materiali gioca un ruolo cruciale; il silicio purificato isotopicamente e altri materiali a basso spin nucleare sono stati impiegati per ridurre la decoerenza indotta da interazioni iperfine. Nonostante questi progressi, raggiungere un calcolo quantistico a tolleranza agli errori con i quantum dot rimane una sfida formidabile, richiedendo ulteriori miglioramenti sia nella fabbricazione dei dispositivi sia nelle strategie di correzione degli errori. La ricerca in corso da parte di istituzioni come National Institute of Standards and Technology (NIST) e IBM Quantum continua a spingere i confini di coerenza e resilienza agli errori nei sistemi a quantum dot.
Risultati e Traguardi Sperimentali Correnti
Il calcolo quantistico con quantum dot ha registrato progressi sperimentali significativi nell’ultimo decennio, con diversi traguardi chiave che dimostrano il suo potenziale come piattaforma scalabile per l’elaborazione delle informazioni quantistiche. Uno dei risultati più notevoli è la realizzazione di porte a singolo e doppio qubit ad alta fedeltà nei sistemi a quantum dot semiconduttivi. Ad esempio, i ricercatori hanno dimostrato fidelità delle porte a singolo qubit superiori al 99,9% e fidelità delle porte a doppio qubit oltre il 98% nei quantum dot basati sul silicio, avvicinandosi alle soglie richieste per un calcolo quantistico a tolleranza agli errori (Nature).
Un altro importante traguardo è l’integrazione riuscita di più quantum dot in array lineari e bidimensionali, che consente l’implementazione di processori quantistici di piccole dimensioni. Array di fino a nove quantum dot sono stati controllati in modo coerente, con dimostrazioni di algoritmi quantistici e protocolli di correzione degli errori in questi sistemi (Science). Inoltre, i progressi nell’ingegneria dei materiali e nella fabbricazione dei dispositivi hanno portato a miglioramenti significativi nei tempi di coerenza dei qubit, con qubit di spin in silicio purificato isotopicamente che mostrano tempi di coerenza superiori a un secondo (Nature).
Esperimenti recenti hanno anche raggiunto letture rapide e ad alta fedeltà dei qubit a quantum dot, un passo cruciale per architetture scalabili. L’integrazione di quantum dot con risonatori superconduttori e sensori di carica ha reso possibile la lettura rapida e al singolo colpo degli spin, avanzando ulteriormente le prospettive per un calcolo quantistico a quantum dot su larga scala (Nature). Complessivamente, questi risultati segnano importanti progressi verso la realizzazione di processori quantistici pratici basati sulla tecnologia dei quantum dot.
Analisi Comparativa: Quantum Dots vs. Altre Tecnologie di Qubit
Il calcolo quantistico con quantum dot è uno dei diversi approcci principali per realizzare computer quantistici pratici, ognuno con vantaggi e sfide distinti. Rispetto ai qubit superconduttori, attualmente la tecnologia più matura e ampiamente adottata, i quantum dot offrono il potenziale per una densità di integrazione più elevata grazie alla loro dimensione nanometrica e alla compatibilità con le tecniche di fabbricazione semiconduttore consolidate. Questo potrebbe consentire la scalabilità dei processori quantistici a milioni di qubit, un requisito chiave per un calcolo quantistico a tolleranza agli errori. Tuttavia, i qubit superconduttori beneficiamo attualmente di operazioni di gate più rapide e protocolli di correzione degli errori più consolidati, conferendo loro un vantaggio prestazionale nel breve termine IBM Quantum.
I qubit a ioni intrappolati, un’altra tecnologia prominente, sono noti per i loro lunghi tempi di coerenza e le operazioni di gate ad alta fedeltà. Sebbene i quantum dot mostrino tipicamente tempi di coerenza più brevi a causa delle interazioni con il loro ambiente a stato solido, la ricerca in corso sta affrontando queste limitazioni tramite l’ingegneria avanzata dei materiali e tecniche di isolamento migliorate. Tuttavia, gli ioni intrappolati affrontano sfide di scalabilità a causa della complessità nel controllare un gran numero di ioni con sistemi laser IonQ.
I qubit di spin nei quantum dot offrono inoltre il vantaggio della potenziale integrazione con l’elettronica classica, aprendo la strada a sistemi ibridi quantistico-classici su un singolo chip. Al contrario, i qubit fotografici eccellono nelle comunicazioni quantistiche a lunga distanza ma sono meno adatti per il calcolo quantistico denso su chip. Complessivamente, il calcolo quantistico con quantum dot si distingue per la sua scalabilità e potenziale di integrazione, sebbene debba superare sfide di coerenza e controllo per eguagliare le prestazioni delle tecnologie di qubit più mature Nature Reviews Materials.
Sfide di Scalabilità e Integrazione
La scalabilità e l’integrazione rimangono ostacoli significativi nell’avanzamento del calcolo quantistico a quantum dot. Sebbene i quantum dot offrano la promessa di qubit compatti a stato solido con potenziale per una grande integrazione, diverse sfide tecniche ostacolano il loro impiego pratico. Una questione principale è la variabilità nella fabbricazione dei quantum dot, che porta a inomogeneità nella dimensione, forma e proprietà elettroniche. Queste incongruenze possono causare differenze nei livelli energetici dei qubit, complicando l’implementazione di protocolli di controllo uniformi attraverso grandi array Nature Reviews Materials.
Un’altra sfida è il controllo e l’accoppiamento precisi di più quantum dot. Raggiungere porte a doppio qubit ad alta fedeltà richiede interazioni forti e sintonizzabili tra i dot vicini, ma il crosstalk e l’accoppiamento indesiderato possono degradare le prestazioni man mano che il sistema scala. Inoltre, integrare le matrici di quantum dot con l’elettronica di controllo classica e l’infrastruttura criogenica non è banale. La necessità di elettrodi di gate individuali e linee di lettura per ciascun qubit aumenta la complessità del cablaggio e il carico termico, il che può limitare il numero di qubit che possono essere operati simultaneamente Nature.
Gli sforzi per affrontare queste sfide includono lo sviluppo di tecniche di fabbricazione scalabili, come litografia avanzata e autoassemblaggio, così come schemi di controllo e lettura multiplexati. Inoltre, la ricerca su materiali con disordine ridotto e proprietà di coerenza migliorata è in corso. Superare queste barriere di scalabilità e integrazione è essenziale per realizzare il pieno potenziale del calcolo quantistico a quantum dot in processori quantistici pratici su larga scala National Institute of Standards and Technology (NIST).
Potenziali Applicazioni nel Calcolo e Oltre
Il calcolo quantistico a quantum dot ha una significativa promessa di rivoluzionare una serie di dominii computazionali e tecnologici. Nel calcolo, i quantum dot—particelle semiconduttrici a scala nanometrica—possono fungere da qubit, le unità fondamentali dell’informazione quantistica. La loro scalabilità, compatibilità con le tecniche di fabbricazione semiconduttore esistenti e potenziale per operazioni ad alta fedeltà li rendono candidati attraenti per la costruzione di processori quantistici di grandi dimensioni. Questo potrebbe abilitare la simulazione efficiente di sistemi quantistici complessi, problemi di ottimizzazione e compiti crittografici che sono inaffrontabili per i computer classici IBM.
Oltre il calcolo tradizionale, i dispositivi quantistici basati su quantum dot potrebbero avere impatti in settori come la scienza dei materiali, la chimica e la farmaceutica. Le simulazioni quantistiche utilizzando quantum dot potrebbero accelerare la scoperta di nuovi materiali e farmaci modellando le interazioni molecolari a un livello di dettaglio senza precedenti Nature Reviews Materials. Nelle comunicazioni sicure, i qubit a quantum dot potrebbero essere integrati in reti quantistiche, abilitando la trasmissione di dati ultra-sicura attraverso protocolli di distribuzione di chiavi quantistiche ETSI.
Inoltre, il calcolo quantistico a quantum dot può far progredire la tecnologia dei sensori. I sensori a quantum dot potrebbero raggiungere una sensibilità estrema nel rilevamento di campi magnetici ed elettrici, con potenziali applicazioni nella diagnostica medica, nel monitoraggio ambientale e nella ricerca di fisica fondamentale National Institute of Standards and Technology (NIST). Con il progresso della ricerca, l’integrazione del calcolo quantistico a quantum dot in vari settori potrebbe guidare cambiamenti trasformativi, sbloccando nuove capacità in tutta la scienza e l’industria.
Futuri Orientamenti e Opportunità di Ricerca
Il futuro del calcolo quantistico a quantum dot è caratterizzato sia da una notevole promessa che da sfide formidabili. Una delle direzioni di ricerca più convincenti è la ricerca di architetture scalabili. Gli sforzi attuali si concentrano sull’integrazione di grandi array di quantum dot con un controllo preciso su singoli qubit e le loro interazioni, prerequisito per processori quantistici pratici. Ci si aspetta che i progressi nella nanofabbricazione e nella scienza dei materiali giochino un ruolo fondamentale nel raggiungimento di questa scalabilità, con lavori in corso in istituzioni come National Institute of Standards and Technology e IBM Quantum che guidano l’innovazione nell’uniformità dei dispositivi e nei tassi di errore.
Un’altra via promettente è lo sviluppo di protocolli di correzione degli errori robusti adattati agli unici ambienti di rumore dei sistemi a quantum dot. La ricerca è in corso per adattare codici di superficie e altri schemi di correzione degli errori ai meccanismi di decoerenza specifici presenti nelle piattaforme semiconduttrici, come evidenziato da recenti studi di Nature. Inoltre, si stanno esplorando approcci ibridi che combinano i quantum dot con altre modalità di qubit, come circuiti superconduttori o collegamenti fotonici, per sfruttare i punti di forza di ciascuna tecnologia e superare le limitazioni individuali.
Guardando al futuro, la collaborazione interdisciplinare sarà essenziale. I progressi nel calcolo quantistico a quantum dot dipenderanno non solo dai progressi nella fisica quantistica, ma anche da importanti traguardi nell’ingegneria dei materiali, nella criogenia e nell’elettronica di controllo classica. Con l’espansione di consorzi internazionali e partenariati pubblico-privato, il campo è pronto per una rapida evoluzione, con il potenziale di sbloccare nuovi paradigmi computazionali e applicazioni trasformative nella crittografia, nella scoperta di materiali e oltre.
Conclusione: La Strada da Percorrere per il Calcolo Quantistico con Quantum Dot
Il calcolo quantistico a quantum dot si trova a un punto cruciale, con progressi significativi realizzati nell’ultimo decennio e una chiara tabella di marcia che emerge per le future innovazioni. I vantaggi unici dei quantum dot—come la loro scalabilità, la compatibilità con le tecniche di fabbricazione semiconduttore esistenti e il potenziale per operazioni di qubit ad alta fedeltà—li posizionano come una piattaforma promettente per realizzare computer quantistici pratici. Tuttavia, rimangono diverse sfide tecniche, tra cui il miglioramento dei tempi di coerenza dei qubit, il raggiungimento di operazioni di porta a due qubit affidabili e l’integrazione di ampie matrici di quantum dot con meccanismi di controllo e lettura precisi.
Recenti scoperte nella scienza dei materiali e nell’ingegneria dei dispositivi hanno dimostrato la fattibilità di sistemi multi-qubit e protocolli di correzione degli errori all’interno delle architetture a quantum dot. In particolare, i progressi nei quantum dot basati sul silicio hanno mostrato una coerenza migliorata e un rumore ridotto, avvicinando il campo al calcolo quantistico a tolleranza agli errori Nature. Inoltre, le collaborazioni internazionali e l’aumento degli investimenti da parte di settori pubblici e privati stanno accelerando il ritmo della ricerca e dello sviluppo National Science Foundation.
Guardando avanti, l’integrazione dei qubit a quantum dot con l’elettronica di controllo classica, lo sviluppo di schemi di correzione degli errori scalabili e l’esplorazione di sistemi quantistici ibridi saranno traguardi critici. Affrontando queste sfide, il calcolo quantistico a quantum dot è pronto a giocare un ruolo centrale nel più ampio panorama della tecnologia quantistica, potenzialmente consentendo applicazioni trasformative nella crittografia, nella scienza dei materiali e oltre. Una continua collaborazione interdisciplinare e un finanziamento sostenuto saranno essenziali per realizzare il pieno potenziale di questo promettente paradigma di calcolo quantistico.
Fonti e Riferimenti
- Nature Reviews Materials
- National Institute of Standards and Technology
- IBM Quantum
- IonQ
- National Science Foundation