Come progettare risonatori transmon flip-chip

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Geometria del risonatore di tipo flip-chip

Il progetto prevede una geometria tridimensionale di tipo flip-chip contenente un transmon superconduttore e un risonatore a guida d’onda complanare (CPW), con il risonatore posizionato rispetto a uno strato di silicio opposto o a uno strato metallico. Costruire la geometria multistrato, definire i materiali superconduttori e le porte di eccitazione, quindi risolvere la struttura mediante analisi elettromagnetica per ottenere la sua risposta risonante e la distribuzione del campo. Il confronto deve mantenere costante il progetto del risonatore variando l’orientamento degli strati circostanti.

Utilizzare la simulazione elettromagnetica nel dominio della frequenza per confrontare le due configurazioni e esaminare le variazioni nel comportamento risonante determinate dall'ambiente tridimensionale. Il flusso di lavoro è basato sulla simulazione, pertanto non sono necessari strumenti di misura fisici per questa analisi in fase di progettazione. I dati elettromagnetici ottenuti possono quindi essere valutati insieme alla rappresentazione circuitale per valutare la struttura modellata del transmon-risonatore prima della fabbricazione.

Soluzione di progettazione di risonatori flip-chip

Modellare l'intero stack flip-chip e confrontare le configurazioni dei risonatori CPW prima della fabbricazione. QuantumPro integra la progettazione dei circuiti, il layout, la simulazione elettromagnetica (EM) e l'analisi quantistica all'interno del flusso di lavoro del sistema di progettazione “ Advanced ”. L’ambiente offre simulazioni QuantumPro 3DEM che utilizzano il metodo degli elementi finiti (FEM) e i risolutori Momentum, consentendo al progettista di analizzare strutture superconduttrici tridimensionali ed esaminarne il comportamento risonante. L’estrazione automatizzata dei parametri quantistici può essere applicata ai risultati nel dominio della frequenza e delle modalità proprie, mentre la co-simulazione EM-circuito supporta la valutazione del circuito modellato. Questo flusso di lavoro offre un ambiente comune per studiare in che modo la geometria circostante del flip-chip influisca sulla progettazione dei qubit superconduttori e dei risonatori.
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