Cómo diseñar resonadores transmon de chip invertido

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Geometría del resonador de chip invertido modelo

El diseño requiere una geometría tridimensional de tipo «flip-chip» que contenga un transmon superconductor y un resonador de guía de onda coplanar (CPW), estando el resonador situado respecto a una capa de silicio opuesta o a una capa metálica. Construye la geometría multicapa, define los materiales superconductores y los puertos de excitación, y resuelve la estructura mediante análisis electromagnético para obtener su respuesta resonante y la distribución del campo. La comparación debe mantener la coherencia del diseño del resonador al cambiar la orientación de la capa circundante.

Utiliza la simulación electromagnética en el dominio de la frecuencia para comparar las dos configuraciones y examinar los cambios en el comportamiento resonante provocados por el entorno tridimensional. El flujo de trabajo se basa en la simulación, por lo que no se necesitan instrumentos de medición física para este análisis en la fase de diseño. A continuación, los datos electromagnéticos resultantes pueden evaluarse junto con la representación del circuito para valorar la estructura modelada del resonador transmon antes de su fabricación.

Solución de diseño de resonadores «flip-chip»

Modela la pila completa de flip-chip y compara las configuraciones de los resonadores CPW antes de la fabricación. QuantumPro integra la simulación de circuitos, el diseño, la simulación electromagnética (EM) y el análisis cuántico dentro del flujo de trabajo del sistema de diseño « Advanced ». El entorno ofrece simulaciones QuantumPro 3DEM mediante el método de elementos finitos (FEM) y los solucionadores Momentum, lo que permite al diseñador analizar estructuras superconductoras tridimensionales y examinar su comportamiento resonante. La extracción automatizada de parámetros cuánticos puede aplicarse a los resultados del dominio de la frecuencia y de los modos propios, mientras que la cosimulación EM-circuito permite evaluar el circuito modelado. Este flujo de trabajo proporciona un entorno común para estudiar cómo la geometría circundante del flip-chip afecta al diseño de los qubits superconductores y los resonadores.
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