O projeto da linha piloto SPINS, dotado de 50 milhões de euros, foi viabilizado graças ao cofinanciamento da Empresa Comum de Chips da União Europeia (Chips JU) e das autoridades nacionais e regionais dos Estados-Membros participantes.

A computação quântica tornou-se um campo altamente estratégico, cuja relevância económica e social está a aumentar consideravelmente. As aplicações variam desde os avanços na descoberta de medicamentos e na ciência dos materiais até às comunicações ultrasseguras e aos sistemas de navegação de última geração.
No entanto, ainda existe um fosso entre a investigação quântica atual e os processadores quânticos fabricáveis ​​que permitiriam aplicações quânticas significativas. Aumentar o número de qubits estáveis ​​(até mil milhões) é fundamental para construir computadores quânticos fiáveis ​​e tolerantes a falhas.

Dada a complexidade tecnológica, que inclui a operação criogénica, a eletrónica de controlo ultraprecisa e os processos de fabrico altamente especializados, e dada a importância estratégica dos chips quânticos, a Lei dos Chips da UE estabeleceu seis linhas piloto quânticas complementares, cada uma focada numa plataforma de hardware distinta e que, em conjunto, impulsionam as tecnologias quânticas nos campos da computação quântica, das comunicações e da deteção.
Dentro deste portfólio, o SPINS é a linha piloto dedicada a qubits de spin baseados em semicondutores, com o foco principal no fornecimento de chips quânticos para aplicações de computação quântica.
O Imec coordena os esforços desta nova linha piloto e lidera o consórcio europeu de 25 parceiros, que inclui organizações de investigação como a Fraunhofer, a VTT e a CEA-Leti, a indústria (tanto grandes empresas como a Infineon e a Siltronic como as PME e startups) e grupos académicos (como a Universidade de Tecnologia de Delft e a Universidade de Jyväskylä), contribuindo com conhecimentos e competências complementares, com o objetivo de traduzir a estrutura estratégica da Lei dos Chips da UE em ações concretas.

As ações iniciais do consórcio SPINS incluem a otimização de processos e projetos para estabelecer uma base sólida para qubits de spin escaláveis, estáveis ​​e de alto desempenho em três plataformas tecnológicas diferentes: Si/SiGe, Ge/GeSi e SOI. O SPINS visa estabelecer um caminho direto do laboratório para a fábrica para esta tecnologia, utilizando wafers multiprojeto (MPWs) padronizados e kits de design de processos quânticos (PDKs), reduzindo assim as barreiras de entrada para startups e PMEs na tecnologia de semicondutores quânticos e lançando as bases para que as empresas europeias desenvolvam a expertise quântica desde o início.

Kristiaan De Greve, Coordenador do SPINS: “A expansão da produção de qubits exige um ambiente extremamente controlável e um processo de fabrico robusto, dada a extrema sensibilidade dos qubits ao ruído ambiente. Estes desafios exigem tanto a precisão como o controlo que só podem ser alcançados numa infraestrutura de sala limpa de semicondutores de última geração, combinados com a mentalidade de investigação e inovação necessária para adaptar tal ambiente a estes qubits altamente sensíveis. No imec, temos abordado de forma criativa problemas complexos relacionados com o fabrico avançado de semicondutores há mais de 40 anos. Ao combinar a experiência dos nossos parceiros no consórcio europeu nesta linha piloto quântica, aceleraremos o desenvolvimento de qubits semicondutores de alto nível de maturidade tecnológica (TRL) e, assim, possibilitaremos o fabrico de sistemas quânticos em larga escala na Europa.”

Linhas complementares de esforços quânticos europeus, para além da linha piloto baseada em semicondutores, incluem linhas piloto em fotónica para o projecto quântico "P4Q" (coordenado pela Universidade de Twente, Holanda) — no qual o imec também participa —, os qubits de armadilha de iões "CHAMP-ION" (coordenados pelo SAL, Áustria), os qubits supercondutores "SUPREME" (coordenados pelo VTT, Finlândia), os chips quânticos de diamante "DIREQT" (coordenados pelo CNR, Itália) e os átomos neutros "Q PLANET" (coordenados pelo Pasqal, França).