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CIRCUITOS SUPERCONDUCTORES PARA UNIDAD HIBRIDA DE PROCESADO CUANTICO

EL OBJETIVO PRINCIPAL DE HYQUP ES EL DESARROLLO DE LA PRIMERA UNIDAD CUANTICA DE PROCESAMIENTO HIBRIDA BASADA EN LA COMBINACION DE CIRCUITOS SUPERCONDUCTORES Y QUDITS DE ESPIN MOLECULAR. EL USO DE ESPINES MOLECULARES SE PERFILA CO... ver más

01/01/2021

CSIC

151K€

Presupuesto del proyecto: 151K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 151K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto EL OBJETIVO PRINCIPAL DE HYQUP ES EL DESARROLLO DE LA PRIMERA UNIDAD CUANTICA DE PROCESAMIENTO HIBRIDA BASADA EN LA COMBINACION DE CIRCUITOS SUPERCONDUCTORES Y QUDITS DE ESPIN MOLECULAR. EL USO DE ESPINES MOLECULARES SE PERFILA COMO UNA ALTERNATIVA A LOS QUBITS SUPERCONDUCTORES YA QUE PERMITEN LA INTEGRACION DE MAS RECURSOS COMPUTACIONALES EN UN MENOR VOLUMEN. ESTO LOS CONVIERTE EN LA PLATAFORMA PERFECTA PARA LA IMPLEMENTACION DE ORDENADORES CUANTICOS DE GRAN TAMAÑO.LOS RESONADORES SUPERCONDUCTORES SON UN ELEMENTO CLAVE YA QUE PERMITEN CONECTAR LOS QUDITS DE ESPIN CON EL MUNDO EXTERIOR. EL PROYECTO PROPUESTO, SUPERHYQUP, PERSIGUE LLEVAR ESTA TECNOLOGIA A SU MAXIMA EFICIENCIA. PARA ELLO, EL CAB SE BASA EN SU AMPLIA EXPERIENCIA EN EL DESARROLLO DE DISPOSITIVOS SUPERCONDUCTORES PARA SU IMPLEMENTACION COMO DETECTORES ASTRONOMICOS. EN CONCRETO, SE ENCARGARA DEL DESARROLLO DE RESONADORES DE ELEMENTOS CONCENTRADOS (LERS) QUE CONSISTEN EN UN CIRCUITO CONDENSADOR-INDUCTOR SUPERCONDUCTOR ACOPLADO EN PARALELO A UNA LINEA DE TRANSMISION. ESTA TECNOLOGIA PRESENTA TRES VENTAJAS: A)ES INTRINSECAMENTE MULTIPLEXABLE, LO QUE PERMITE LEER VARIOS QUBITS A DIFERENTES FRECUENCIAS AL MISMO TIEMPO; B)PRESENTAN ALTOS TIEMPOS DE COHERENCIA; C)PRODUCEN CAMPOS ELECTROMAGNETICOS DE MICROONDAS ALTAMENTE LOCALIZADOS, LO CUAL PERMITE MAXIMIZAR EL ACOPLO A LOS QUDITS.LA GEOMETRIA DE LOS LERS QUEDA ESTABLECIDA TRAS UN PROCESO DE DISEÑO MEDIANTE SIMULACION ELECTROMAGNETICA EN EL QUE SE ESTABLECE LA FRECUENCIA DEL RESONADOR EN EL RANGO DEL QUDIT CON EL QUE VA A INTERACCIONAR Y SE OPTIMIZA EL VOLUMEN DEL MODO ELECTROMAGNETICO PARA MAXIMIZAR EL ACOPLO CON DICHO QUDIT. DESPUES, SE LLEVA A CABO LA NANOFABRICACION QUE INCLUYE DEPOSICION CATODICA, EVAPORACION, LITOGRAFIA LASER Y POR HAZ DE ELECTRONES, TECNICAS DE ATAQUE LA OPTIMIZACION DE ESTE PROCESO ES CLAVE YA QUE TIENE UNA GRAN INFLUENCIA EN LA EFICIENCIA DEL RESONADOR. FINALMENTE, LOS RESONADORES SE CARACTERIZAN EN UN CRIOSTATO DE DILUCION MEDIANTE EQUIPO ELECTRONICO DE MICROONDAS. ESTO PERMITE CONOCER CON ALTA PRECISION LA FRECUENCIA NATURAL DE CADA RESONADOR, LOS TIEMPOS CARACTERISTICOS QUE GOBIERNAN LA DINAMICA DE LOS DISPOSITIVOS Y ESTUDIAR LAS POSIBLES FUENTES DE ERROR.SE PRECISA ASIMISMO DESARROLLAR ELEMENTOS ADICIONALES EN LA CIRCUITERIA SUPERCONDUCTORA DEL DISPOSITIVO. ESTO INCLUYE UNA LINEA DE TRANSMISION DE GRAN ANCHO DE BANDA ES NECESARIA PARA EL CONTROL DE LOS QUDITS QUE EBE SER DISEÑADA PARA FOCALIZAR LOS PULSOS ELECTROMAGNETICOS EN EL VOLUMEN DEL QUDIT. ADEMAS, SE DESARROLLARAN ACOPLADORES SINTONIZABLES ENTRE LOS RESONADORES QUE CREARAN CONEXIONES DIRECTAS ENTRE LOS DISTINTOS ELEMENTOS CUANTICOS Y PERMITIRA CREAR UN LINK DIRECTO ENTRE CADA QUDIT Y LA MEMORIA RAM CUANTICA, POR EJEMPLO. ADEMAS, SERA NECESARIO IMPLEMENTAR INGENIERIA DE MICROONDAS PARA ESTABLECER UNA CONEXION SOLIDA CON EL RESTO DE MONTAJE EXPERIMENTAL INCLUYENDO PCBS, SOPORTES, AMPLIFICADORES PARAMETRICOS DE BAJO RUIDO Y LA CARACTERIZACION Y CALIBRACION DEL SISTEMA DE MICROONDAS COMPLETO PARA MINIMIZAR LAS FUENTES EXTERNAS DE RUIDO. EN RESUMEN, EL PROYECTO PROPUESTO LIDERARA EL DESARROLLO DE TECNOLOGIA DE CIRCUITOS SUPERCONDUCTORES DE ALTA CALIDAD NECESARIO PARA CREAR Y OPERAR EL PRIMER QPU BASADO EN QUDITS MOLECULARES DE ESPIN. CON ESTE PROPOSITO, TRABAJAREMOS EN ESTRECHA COLABORACION CON EL GRUPO DEL INMA Y PARTICIPAREMOS EN EL DESARROLLO DE LAS HERRAMIENTAS Y PERIFERICOS Y EN LA CARACTERIZACION DEL QPU HIBRIDO DESARROLLADO.

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