Dissertation/ Thesis
Microwave Technology for Quantum Processors
| Τίτλος: | Microwave Technology for Quantum Processors |
|---|---|
| Συγγραφείς: | Eslava Sabaté, David |
| Thesis Advisors: | Forn Diaz, Pol, Paco Sánchez, Pedro Antonio de |
| Πηγή: | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Στοιχεία εκδότη: | Universitat Autònoma de Barcelona, 2023. |
| Έτος έκδοσης: | 2023 |
| Φυσική περιγραφή: | 169 p. |
| Θεματικοί όροι: | Ordinador quàntic, Quantum computer, Ordenador cuántico, Tecnologia de microones, Microwave technology, Tecnología de microondas, Interfícies criogèniques, Cryogenic interfaces, Interfaces criogénicas, Tecnologies |
| Time: | 621.3 |
| Περιγραφή: | La tecnologia de microones és un aspecte essencial en la construcció i operació dels ordinadors quàntics. Els ordinadors quàntics tenen el potencial de revolucionar molts camps proporcionant millores exponencials en la potència i eficiència computacional. En aquesta tesi doctoral, l'autor discuteix el desenvolupament i validació d'interfícies criogèniques de microones, com ara cables coaxials superconductors i encapsulats compatibles a freqüències de microones, així com el disseny de xips d'unitat de processador quàntic (QPU), incloent prototips d'un sol qubit i múltiples qubits. A més, la tesi cobreix el disseny del sistema d'ordinadors quàntics i interconnexions, i el desenvolupament d'electrònica, mecànica i solucions de programari per a la lectura d'alta freqüència del processador quàntic. L'autor també presenta un estudi de cas sobre la integració d'aquests xips QPU en un prototip d'ordinador quàntic funcional i discuteix els resultats de les proves realitzades en aquest prototip. El prototip va poder demostrar amb èxit un temps de decaïment i fidelitat de lectura acceptables, un requisit crític per a l'operació d'un ordinador quàntic escalable. L'autor també discuteix les possibles aplicacions futures dels ordinadors quàntics i els desafiaments que s'han de superar per a la seva adopció generalitzada. |
| Description (Translated): | La tecnología de microondas es un aspecto esencial en la construcción y operación de las computadoras cuánticas. Las computadoras cuánticas tienen el potencial de revolucionar muchos campos al proporcionar mejoras exponenciales en la potencia y eficiencia computacional. En esta tesis doctoral, el autor discute el desarrollo y validación de interfaces criogénicas de microondas, como cables coaxiales superconductores y encapsulados compatibles a frecuencias de microondas, así como el diseño de chips de procesador cuántico (QPU), incluyendo prototipos de un solo qubit y múltiples qubits. Además, la tesis cubre el diseño del sistema de computadora cuántica e interconexiones, y el desarrollo de soluciones electrónicas, mecánicas y de software para la lectura de alta frecuencia del procesador cuántico. El autor también presenta un estudio de caso sobre la integración de estos chips QPU en un prototipo de ordenador cuántico funcional y discute los resultados de las pruebas realizadas en este prototipo. El prototipo pudo demostrar con éxito un tiempo de decaimiento y fidelidad de lectura aceptables, un requisito crítico para la operación de una computadora cuántica escalable. El autor también discute las posibles aplicaciones futuras de las computadoras cuánticas y los desafíos que deben superarse para su adopción generalizada. Microwave technology is an essential aspect of the construction and operation of quantum computers. Quantum computers have the potential to revolutionize many fields by providing exponential improvements in computational power and efficiency. In this doctoral thesis, the author discusses the development and validation of microwave cryogenic interfaces, such as superconducting coaxial cables and microwave packaging, as well as the design of the quantum processor unit (QPU) chips, including single qubit and multi-qubit prototypes. Additionally, the thesis covers the system design of the quantum computer systems and interconnects, and the development of electronics, mechanical, and software solutions for high frequency readout of the QPU. The author also presents a case study on the integration of these QPU chips into a functional quantum computer prototype and discusses the results of tests performed on this prototype. The prototype was able to successfully demonstrate acceptable decay time and readout fidelity, a critical requirement for the operation of a scalable quantum computer. The author also discusses the future potential applications of quantum computers and the challenges that must be overcome for their widespread adoption. Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Enginyeria Electrònica i de Telecomunicació |
| Τύπος εγγράφου: | Dissertation/Thesis |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | English |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://hdl.handle.net/10803/691194 |
| Rights: | L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edstdx.10803.691194 |
| Βάση Δεδομένων: | TDX |
| FullText | Text: Availability: 0 CustomLinks: – Url: http://hdl.handle.net/10803/691194# Name: EDS - TDX (ns324271) Category: fullText Text: View record in TDX |
|---|---|
| Header | DbId: edstdx DbLabel: TDX An: edstdx.10803.691194 RelevancyScore: 1374 AccessLevel: 3 PubType: Dissertation/ Thesis PubTypeId: dissertation PreciseRelevancyScore: 1374.0107421875 |
| IllustrationInfo | |
| Items | – Name: Title Label: Title Group: Ti Data: Microwave Technology for Quantum Processors – Name: Author Label: Authors Group: Au Data: <searchLink fieldCode="AR" term="%22Eslava+Sabaté%2C+David%22">Eslava Sabaté, David</searchLink> – Name: Author Label: Thesis Advisors Group: Au Data: Forn Diaz, Pol<br />Paco Sánchez, Pedro Antonio de – Name: TitleSource Label: Source Group: Src Data: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) – Name: Publisher Label: Publisher Information Group: PubInfo Data: Universitat Autònoma de Barcelona, 2023. – Name: DatePubCY Label: Publication Year Group: Date Data: 2023 – Name: PhysDesc Label: Physical Description Group: PhysDesc Data: 169 p. – Name: Subject Label: Subject Terms Group: Su Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22Ordinador+quàntic%22">Ordinador quàntic</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Quantum+computer%22">Quantum computer</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Ordenador+cuántico%22">Ordenador cuántico</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Tecnologia+de+microones%22">Tecnologia de microones</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Microwave+technology%22">Microwave technology</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Tecnología+de+microondas%22">Tecnología de microondas</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Interfícies+criogèniques%22">Interfícies criogèniques</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Cryogenic+interfaces%22">Cryogenic interfaces</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Interfaces+criogénicas%22">Interfaces criogénicas</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Tecnologies%22">Tecnologies</searchLink> – Name: Subject Label: Time Group: Su Data: 621.3 – Name: Abstract Label: Description Group: Ab Data: La tecnologia de microones és un aspecte essencial en la construcció i operació dels ordinadors quàntics. Els ordinadors quàntics tenen el potencial de revolucionar molts camps proporcionant millores exponencials en la potència i eficiència computacional. En aquesta tesi doctoral, l'autor discuteix el desenvolupament i validació d'interfícies criogèniques de microones, com ara cables coaxials superconductors i encapsulats compatibles a freqüències de microones, així com el disseny de xips d'unitat de processador quàntic (QPU), incloent prototips d'un sol qubit i múltiples qubits. A més, la tesi cobreix el disseny del sistema d'ordinadors quàntics i interconnexions, i el desenvolupament d'electrònica, mecànica i solucions de programari per a la lectura d'alta freqüència del processador quàntic. L'autor també presenta un estudi de cas sobre la integració d'aquests xips QPU en un prototip d'ordinador quàntic funcional i discuteix els resultats de les proves realitzades en aquest prototip. El prototip va poder demostrar amb èxit un temps de decaïment i fidelitat de lectura acceptables, un requisit crític per a l'operació d'un ordinador quàntic escalable. L'autor també discuteix les possibles aplicacions futures dels ordinadors quàntics i els desafiaments que s'han de superar per a la seva adopció generalitzada. – Name: Abstract Label: Description (Translated) Group: Ab Data: La tecnología de microondas es un aspecto esencial en la construcción y operación de las computadoras cuánticas. Las computadoras cuánticas tienen el potencial de revolucionar muchos campos al proporcionar mejoras exponenciales en la potencia y eficiencia computacional. En esta tesis doctoral, el autor discute el desarrollo y validación de interfaces criogénicas de microondas, como cables coaxiales superconductores y encapsulados compatibles a frecuencias de microondas, así como el diseño de chips de procesador cuántico (QPU), incluyendo prototipos de un solo qubit y múltiples qubits. Además, la tesis cubre el diseño del sistema de computadora cuántica e interconexiones, y el desarrollo de soluciones electrónicas, mecánicas y de software para la lectura de alta frecuencia del procesador cuántico. El autor también presenta un estudio de caso sobre la integración de estos chips QPU en un prototipo de ordenador cuántico funcional y discute los resultados de las pruebas realizadas en este prototipo. El prototipo pudo demostrar con éxito un tiempo de decaimiento y fidelidad de lectura aceptables, un requisito crítico para la operación de una computadora cuántica escalable. El autor también discute las posibles aplicaciones futuras de las computadoras cuánticas y los desafíos que deben superarse para su adopción generalizada.<br />Microwave technology is an essential aspect of the construction and operation of quantum computers. Quantum computers have the potential to revolutionize many fields by providing exponential improvements in computational power and efficiency. In this doctoral thesis, the author discusses the development and validation of microwave cryogenic interfaces, such as superconducting coaxial cables and microwave packaging, as well as the design of the quantum processor unit (QPU) chips, including single qubit and multi-qubit prototypes. Additionally, the thesis covers the system design of the quantum computer systems and interconnects, and the development of electronics, mechanical, and software solutions for high frequency readout of the QPU. The author also presents a case study on the integration of these QPU chips into a functional quantum computer prototype and discusses the results of tests performed on this prototype. The prototype was able to successfully demonstrate acceptable decay time and readout fidelity, a critical requirement for the operation of a scalable quantum computer. The author also discusses the future potential applications of quantum computers and the challenges that must be overcome for their widespread adoption.<br />Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Enginyeria Electrònica i de Telecomunicació – Name: TypeDocument Label: Document Type Group: TypDoc Data: Dissertation/Thesis – Name: Format Label: File Description Group: SrcInfo Data: application/pdf – Name: Language Label: Language Group: Lang Data: English – Name: URL Label: Access URL Group: URL Data: <link linkTarget="URL" linkTerm="http://hdl.handle.net/10803/691194" linkWindow="_blank">http://hdl.handle.net/10803/691194</link> – Name: Copyright Label: Rights Group: Cpyrght Data: L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ – Name: AN Label: Accession Number Group: ID Data: edstdx.10803.691194 |
| PLink | https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edstdx&AN=edstdx.10803.691194 |
| RecordInfo | BibRecord: BibEntity: Languages: – Text: English PhysicalDescription: Pagination: PageCount: 169 Subjects: – SubjectFull: Ordinador quàntic Type: general – SubjectFull: Quantum computer Type: general – SubjectFull: Ordenador cuántico Type: general – SubjectFull: Tecnologia de microones Type: general – SubjectFull: Microwave technology Type: general – SubjectFull: Tecnología de microondas Type: general – SubjectFull: Interfícies criogèniques Type: general – SubjectFull: Cryogenic interfaces Type: general – SubjectFull: Interfaces criogénicas Type: general – SubjectFull: Tecnologies Type: general Titles: – TitleFull: Microwave Technology for Quantum Processors Type: main BibRelationships: HasContributorRelationships: – PersonEntity: Name: NameFull: Eslava Sabaté, David IsPartOfRelationships: – BibEntity: Dates: – D: 22 M: 11 Type: published Y: 2023 |
| ResultId | 1 |