Des chercheurs développent une method d’évaluation des composants radiofréquence utilisés dans les ordinateurs quantiques

Les ordinateurs quantiques se développent partout dans le monde et une grande consideration est portée à l’augmentation du nombre de qubits effectuant des opérations. D’un autre côté, si l’on considère l’ensemble du système informatique quantique, le nombre de composants RF à contrôler augmente proportionnellement au nombre de qubits.

Ces composants transmettent des signaux radiofréquence entre los angeles puce quantique cryogénique et l’électronique à température ambiante. Cependant, los angeles plupart des composants haute fréquence utilisés aujourd’hui ne sont pas garantis pour fonctionner dans les environnements à basse température dans lesquels ils sont réellement utilisés.

De plus, pour obtenir les ordinateurs quantiques de los angeles classe du million de bits nécessaires à une utilisation pratique, il est nécessaire de réduire le nombre considérable de composants haute fréquence et de supprimer los angeles génération de chaleur.

Pour éviter le problème de génération de chaleur dans les circuits basse température et obtenir une augmentation significative du nombre de qubits, il est nécessaire de développer des composants RF hautes performances et basse température qui n’ont jamais été vus auparavant. Une méthode d’évaluation des caractéristiques de réflexion et de transmission (paramètres S) de chaque composant RF à sa température de fonctionnement est essentielle pour atteindre les performances souhaitées en tant que système complet.

Cependant, les méthodes traditionnelles de réflectance et de transmission à basse température sont limitées en termes de températures de mesure et de méthodes de touch avec les composants et ne suffisent pas en tant que méthode d’évaluation à utilization général requise pour construire une chaîne d’approvisionnement d’ordinateurs quantiques.

Une fois los angeles méthode d’évaluation établie, le marché des composants RF destinés aux packages à basse température devrait se développer à mesure que de nouvelles entreprises entreront sur le marché. En outre, los angeles différenciation quantitative des propriétés à basse température des composants RF devrait créer une nouvelle valeur ajoutée et revitaliser le marché.

Les chercheurs de l’AIST ont développé une method pour évaluer les propriétés de réflexion et de transmission (paramètres S) des composants radiofréquences (RF) dans une plage de températures sélective de 4 Ok à 300 Ok (-269°C à 27°C). Leurs recherches ont été publiées dans Transactions IEEE sur l’instrumentation et los angeles mesure.

Les systèmes informatiques quantiques contiennent de nombreux composants radiofréquences pour transmettre des signaux analogiques entre los angeles puce quantique cryogénique et l’électronique à température ambiante. Cependant, los angeles plupart d’entre eux n’ont pas de propriétés garanties en environnement cryogénique. Des dysfonctionnements inattendus, même d’un seul composant RF dans un circuit composé de nombreux composants, peuvent entraver l’intégration à grande échelle des ordinateurs quantiques.

Il est donc nécessaire d’établir une méthode d’évaluation à basse température pour les composants RF. Cette méthode améliore les méthodes existantes de mesure des propriétés de réflexion et de transmission pour permettre l’évaluation des composants RF à des températures arbitraires allant de 4 Ok à 300 Ok.

Les informations dépendantes de los angeles température obtenues par cette method sont essentielles au processus de développement de composants RF hautes performances et contribueront à l’avancement des applied sciences quantiques. Cette technologie sera déployée dans un banc d’essai de matériel quantique au Centre mondial de recherche pour le développement business de los angeles technologie quantique et de l’IA, qui commencera à fournir des services and products de mesure à l’industrie.