초전도 큐비트 회로 설계 방법

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큐비트 레이아웃 설계 및 분석

초전도 큐비트 설계는 트랜스몬 큐비트, 평면형 도파로(CPW) 전송선로, 미앤더 라인 공진기 및 지원 수동 소자를 포함하는 회로에서 시작됩니다. 이 설계는 양자 회로 부품을 사용하여 물리적 레이아웃으로 변환되며, 전자기 분석을 위한 여자(excitation) 포트로 사용할 수 있는 런치 구조가 제공됩니다. 그런 다음 이 레이아웃은 풀웨이브 분석을 위한 3차원 형상으로 표현됩니다.

전자기 워크플로는 회로의 주파수 응답을 평가하고 공진 모드에 대한 정보를 제공합니다. 시연된 4-큐비트 예제에서 이 분석은 설계된 큐비트와 공진기 네트워크를 사용하여 양자 영역에 사용되는 저전력 근사치 하에서 의도된 공진 거동이 달성되는지 검토합니다. 완성된 레이아웃은 제작을 위해 그래픽 데이터베이스 시스템(GDS) 형식으로 내보낼 수 있습니다.

초전도 큐비트 설계 솔루션

초전도 큐비트 회로 토폴로지에서 시작하여 회로도를 트랜스몬 구조, 평면형 도파로 라인, 미앤더 라인 공진기 및 여자 구조를 포함하는 물리적 레이아웃으로 변환합니다. 그런 다음 설계 흐름은 레이아웃을 전자기 분석을 위한 3차원 형상으로 변환하고 결과 주파수 응답 및 공진 모드를 검토합니다. 이 애플리케이션 노트에서는 4-트랜스몬, 4-공진기 회로를 통해 이 과정을 시연하고 제작을 위한 GDS 내보내기로 마무리합니다. 현재 QuantumPro 환경은 초전도 큐비트를 위한 회로/레이아웃 설계 및 전자기 분석을 통합하고 주파수 영역 및 고유모드 시뮬레이션 기능과 자동화된 양자 매개변수 추출 기능을 제공함으로써 이 설계 흐름과 일치합니다.

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