Descripción del proyecto
EL OBJETIVO PRINCIPAL DE ESTE PROYECTO ES DOBLE: POR UN LADO LA ELABORACION DE UN MARCO TEORICO DE LA OPERACION DE DISPOSITIVOS CMOS A TEMPERATURA CRIOGENICA MEDIANTE SU MODELADO MATEMATICO A NIVEL SPICE, Y POR OTRO EL USO DE ESE MODELO PARA EL DISEÑO Y FABRICACION DE CELDAS Y ARQUITECTURAS DE READOUTS PARA APLICACIONES DE COMPUTACION CUANTICA A TEMPERATURAS CRIOGENICAS,CREEMOS QUE LOS RESULTADOS DE LA INVESTIGACION PUEDEN ANTICIPAR SOLUCIONES A LOS MUCHOS RETOS QUE FRENAN LA IMPLEMENTACION DE COMPUTADORES CUANTICOS PRACTICOS, QUE DEBERIAN SER CAPACES DE OPERAR CON MILLONES DE QUBITS, Y QUE ESTOS RESULTADOS PUEDEN SER TRANSFERIBLES A TIEMPO A COMPAÑIAS INTERESADAS EN SU EXPLOTACION,SE DESEA DESTACAR QUE LA INVESTIGACION SE HA PLANEADO ALREDEDOR DE LA OPTIMIZACION PROGRESIVA DE LOS CIRCUITOS Y SISTEMAS QUE FORMAN EL FRONT-END DE UN COMPUTADO CUANTICO, SIN EMBARGO, ESTE ESCENARIO NO ES EXCLUYENTE YA QUE LAS SOLUCIONES A LAS RESTRICCIONES IMPUESTAS EN EL CONTEXTO PARTICULAR DEL PROYECTO SE PUEDEN USAR EN OTRAS APLICACIONES DE TRANSMISION DE DATOS Y COMUNICACIONES COMO IOT (BAJA POTENCIA), COMUNICACIONES SATELITALES (ALTA FRECUENCIA) O AEROESPACIALES (BAJA TEMPERATURA),ENTRE LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL PROYECTO DESTACAMOS:1, ESTUDIO TEORICO SISTEMATICO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS EN TECNOLOGIA CMOS ESTANDAR OPERANDO A TEMPERATURA CRIOGENICA2, DISEÑO E IMPLEMENTACION DE LOS DIFERENTES BLOQUES FUNCIONALES QUE FORMAN EL FRONT-END PARA LAS OPERACIONES DE LECTURA/ESCRITURA Y CONTROL EN APLICACIONES DE COMPUTACION CUANTICA3, DISEÑO E IMPLEMENTACION DE LA ELECTRONICA AUXILIAR PARA OPERAR EL FRONT-END DE LECTURA/ESCRITURA Y CONTROL EN APLICACIONES DE COMPUTACION CUANTICA4, DISEÑO Y FABRICACION DE UNA UNIDAD DE CONTROL PARA APLICACIONES DE COMPUTACION CUANTICA QUE SIRVA COMO PRUEBA DE CONCEPTO, OPERANDO A TEMPERATURA CRIOGENICAEL GRUPO DE DISEÑO ELECTRONICO DEL INSTITUTO DE INVESTIGACION EN INGENIERIA DE ARAGON (I3A) TIENE AMPLIA EXPERIENCIA DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN ESTRATEGIAS DE DISEÑO DE ICS ANALOGICOS Y MIXTOS OPTO-ELECTRONICOS Y DE RF, ADEMAS, MANTENEMOS UNA COLABORACION CON EL PTI EN TECNOLOGIAS CUANTICAS DEL CSIC EN EL DISEÑO Y OPTIMIZACION DE LA ELECTRONICA PARA TESTEAR IMPLEMENTACIONES DE Q-BITS CERCA DEL CERO ABSOLUTO, DE ESTA MANERA, ESTE PROYECTO PUEDE CONSIDERARSE COMO LA EVOLUCION NATURAL DE LA ACTIVIDAD INVESTIGADORA DEL GRUPO EN LOS ULTIMOS AÑOS, ENFOCADA AL CAMPO EMERGENTE DEL CRYO-CMOS, ASI, PODEMOS DESTACAR EL PROYECTO NACIONAL 'METODOLOGIA DE DISEÑO DE TRANSCEPTORES CMOS PARA REDES IOT (TEC2017-85867-R), Y EL ESTUDIO DE VIABILIDAD 'DESARROLLO DE MODELOS DE DISPOSITIVOS CRYO-CMOS PARA APLICACIONES DE COMPUTACION CUANTICA' (JIUZ-2019-TEC-07), ESTE PROYECTO ESTA RESPALDADO POR DOS INSTITUCIONES EXTRANJERAS DE PRESTIGIO, LO QUE COMPLEMENTA Y REFUERZA NUESTRA PROPUESTA,LA ESTRATEGIA ESPAÑOLA PARA CIENCIA Y TECNOLOGIA E INNOVACION 2021-27 INCLUYE A LA ELECTRONICA COMO UNA PARTE ESENCIAL DEL RETO EN ECONOMIA Y SOCIEDAD DIGITAL, IDENTIFICANDO LA MICRO- Y NANO-ELECTRONICA COMO TECNOLOGIAS FACILITADORAS ESENCIALES PARA LOGRAR COMPUTACION DE ALTO RENDIMIENTO, DONDE LA COMPUTACION CUANTICA APARECE COMO LA SOLUCION DOMINANTE EN EL FUTURO, ADEMAS, LA COMISION EUROPEA LANZO EN 2018 UN PROGRAMA FLAGSHIP EN TECNOLOGIAS CUANTICAS A LA VISTA DE SUS ESPERADAS APLICACIONES MASIVAS, FINALMENTE, DOS COMPAÑIAS NACIONALES, UNA EUROPEA Y UNA MULTINACIONAL HAN MOSTRADO INTERES EN LOS RESULTADOS DERIVADOS DEL PRESENTE PROYECTO, DISEÑO CMOS\FRONT-ENDS\PROCESADO DE SEÑAL MIXTA\CIRCUITOS INTEGRADOS\COMPUTACION CUANTICA\CRYO-CMOS