Comment concevoir des résonateurs Transmon de type « flip-chip »

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Géométrie d'un résonateur de type « flip-chip »

La conception nécessite une géométrie « flip-chip » tridimensionnelle comprenant un transmon supraconducteur et un résonateur à guide d’ondes coplanaire (CPW), ce dernier étant positionné par rapport soit à une couche de silicium opposée, soit à une couche métallique. Réalisez la géométrie multicouche, définissez les matériaux supraconducteurs et les ports d’excitation, puis effectuez une analyse électromagnétique de la structure afin d’obtenir sa réponse résonante et la distribution du champ. La comparaison doit permettre de conserver la conception du résonateur inchangée tout en modifiant l’orientation des couches environnantes.

Utilisez la simulation électromagnétique dans le domaine fréquentiel pour comparer les deux configurations et examiner les modifications du comportement résonnant induites par l'environnement tridimensionnel. Le processus s'appuyant sur la simulation, aucun instrument de mesure physique n'est nécessaire pour cette analyse en phase de conception. Les données électromagnétiques obtenues peuvent ensuite être évaluées conjointement avec la représentation du circuit afin d'analyser la structure modélisée du résonateur transmon avant sa fabrication.

Solution de conception de résonateurs « flip-chip »

Modélisez l’ensemble de la pile de puces en flip-chip et comparez les configurations des résonateurs CPW avant la fabrication. QuantumPro intègre la conception de circuits, la disposition, la simulation électromagnétique (EM) et l’analyse quantique au sein du flux de travail du système de conception « Advanced ». Cet environnement propose des simulations QuantumPro 3DEM utilisant la méthode des éléments finis (FEM) et les solveurs Momentum, permettant ainsi au concepteur d’analyser des structures supraconductrices tridimensionnelles et d’étudier leur comportement résonant. L’extraction automatisée des paramètres quantiques peut être appliquée aux résultats du domaine fréquentiel et des modes propres, tandis que la co-simulation circuit-EM permet d’évaluer le circuit modélisé. Ce flux de travail offre un environnement commun pour étudier l’influence de la géométrie environnante des puces « flip-chip » sur la conception des qubits et des résonateurs supraconducteurs.
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