論文の概要: Millikelvin temperature cryo-CMOS multiplexer for scalable quantum device characterisation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.11514v4
• Date: Tue, 14 Sep 2021 19:50:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 08:59:17.219713
• Title: Millikelvin temperature cryo-CMOS multiplexer for scalable quantum device characterisation
• Title（参考訳）: スケーラブル量子デバイスキャラクタリゼーションのためのミリカルビン温度低温CMOS多重回路
• Authors: Anton Poto\v{c}nik, Steven Brebels, Jeroen Verjauw, Rohith Acharya, Alexander Grill, Danny Wan, Massimo Mongillo, Ruoyu Li, Tsvetan Ivanov, Steven Van Winckel, Fahd A. Mohiyaddin, Bogdan Govoreanu, Jan Craninckx and I. P. Radu
• Abstract要約: 近年,固体量子ビットに基づく量子コンピュータが急速に発展してきた。 現在、各量子デバイスは、室温と希釈冷凍機のベース温度との間の専用信号線を制御して特徴付けされている。 このアプローチはスケーラブルではなく、現在、大規模な量子システム統合と量子デバイスの特徴付けの開発を制限している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.07593636917153
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computers based on solid state qubits have been a subject of rapid development in recent years. In current Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) technology, each quantum device is controlled and characterised though a dedicated signal line between room temperature and base temperature of a dilution refrigerator. This approach is not scalable and is currently limiting the development of large-scale quantum system integration and quantum device characterisation. Here we demonstrate a custom designed cryo-CMOS multiplexer operating at 32 mK. The multiplexer exhibits excellent microwave properties up to 10 GHz at room and millikelvin temperatures. We have increased the characterisation throughput with the multiplexer by measuring four high-quality factor superconducting resonators using a single input and output line in a dilution refrigerator. Our work lays the foundation for large-scale microwave quantum device characterisation and has the perspective to address the wiring problem of future large-scale quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 近年,固体量子ビットに基づく量子コンピュータが急速に発展してきた。 現在のノイズ中間スケール量子(NISQ)技術では、各量子デバイスは室温と希釈冷凍機の基本温度の間の専用信号線で制御され、特徴付けられる。 このアプローチはスケーラブルではなく、現在、大規模量子システム統合と量子デバイスキャラクタリゼーションの開発を制限している。 ここでは32mKで動作するカスタム設計のCreo-CMOSマルチプレクサを示す。 マルチプレクサは室温10GHzとミリケルビン温度で優れたマイクロ波特性を示す。 希釈冷凍機における単一入力ラインと出力ラインを用いた4つの高品質超伝導共振器の測定により,多重化器による特性化スループットを向上した。 我々の研究は、大規模マイクロ波量子デバイスの特徴付けの基礎を築き、将来の大規模量子コンピュータの配線問題に対処する視点を持っている。

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