論文の概要: Compact Quantum Dot Models for Analog Microwave co-Simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.06690v1
• Date: Mon, 10 Feb 2025 17:15:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-11 14:29:50.920379
• Title: Compact Quantum Dot Models for Analog Microwave co-Simulation
• Title（参考訳）: アナログマイクロ波共振器用小型量子ドットモデル
• Authors: Lorenzo Peri, Alberto Gomez-Saiz, Christopher J. B. Ford, M. Fernando Gonzalez-Zalba,
• Abstract要約: 量子ドット系システムに着目したVerilog-Aコンパクトモデルを提案する。 我々のモデルは、標準電子回路シミュレータ内でコヒーレントな量子挙動を忠実に再現することができる。 我々の研究は、量子システムの設計における新しいパラダイムの道を開いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.873811641236639
• License:
• Abstract: Scalable solid-state quantum computers will require integration with analog and digital electronics. Efficiently simulating the quantum-classical electronic interface is hence of paramount importance. Here, we present Verilog-A compact models with a focus on quantum-dot-based systems, relevant to semiconductor- and Majorana-based quantum computing. Our models are capable of faithfully reproducing coherent quantum behavior within a standard electronic circuit simulator, enabling compromise-free co-simulation of hybrid quantum devices. In particular, we present results from co-simulations performed in Cadence Spectre, showcasing coherent quantum phenomena in circuits with both quantum and classical components using an industry-standard electronic design and automation tool. Our work paves the way for a new paradigm in the design of quantum systems, which leverages the many decades of development of electronic computer-aided design and automation tools in the semiconductor industry to now simulate and optimize quantum processing units, quantum-classical interfaces, and hybrid quantum-analog circuits.
• Abstract（参考訳）: スケーラブルな固体量子コンピュータはアナログ電子やデジタル電子と統合する必要がある。 量子古典電子インターフェースを効率的にシミュレートすることは最重要事項である。 本稿では,半導体およびマヨナ系量子コンピューティングに関連する量子ドット系システムに着目したVerilog-Aコンパクトモデルを提案する。 我々のモデルは、標準電子回路シミュレータ内でコヒーレントな量子挙動を忠実に再現することができ、ハイブリッド量子デバイスの妥協のないコシミュレートを可能にする。 特に、Cadence Spectreで実施された共シミュレーションの結果を、業界標準電子設計および自動化ツールを用いて、量子部品と古典部品の両方で回路内でコヒーレントな量子現象を示す。 量子処理ユニット、量子古典インタフェース、ハイブリッド量子アナログ回路をシミュレーションし最適化するために、半導体産業における電子コンピュータ支援設計および自動化ツールの開発に何十年にもわたって取り組んできた量子システム設計の新しいパラダイムの道を開く。

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