Chip criogenico di controllo a multiplexing per processori quantistici superconduttori

Abstract degli autori

Questo articolo propone uno schema e un progetto di un chip criogenico di controllo a multiplexing (MCC), che consente a un singolo cavo a microonde di controllare molti qubit superconduttori. Progettato sulla base di un induttore regolabile, l’MCC è un dispositivo non reciproco che genera segnali a microonde tra 4 e 8 GHz e realizza un circuito di controllo XY per azionare i qubit. Gli effetti di filtri, isolatori, splitter di potenza, qubit e impedenza di carico sull’MCC vengono analizzati con una simulazione nel dominio della frequenza. In una simulazione nel dominio del tempo vengono invece esaminati il tempo di risposta, gli impulsi gaussiani, la banda laterale singola e la compensazione dell’ampiezza e della frequenza dell’MCC. L’MCC può essere integrato con i qubit superconduttori nello stesso package, a uno stadio di temperatura di 20 mK, ed emettere impulsi a microonde specifici per pilotare i qubit superconduttori senza diafonia. L’MCC può ridurre notevolmente il numero di linee di controllo a microonde e favorire lo sviluppo di processori quantistici superconduttori su larga scala.