Electronique de controle cryoogénique d’une matrice de Qubits

Les récentes avancées sur les bits quantiques (Qubits) de spin d’électron offrent des perspectives d’intégration massives et permettent d’envisager leur intégration dans les briques de base du futur ordinateur quantique. La polarisation individuelle des boites quantiques, la manipulation sélective de certains spins et la lecture de l’ensemble de la matrice constituent les verrous à lever. Plus spécifiquement, le contrôle d’un grand nombre de qubits nécessite la conception d’un électronique de contrôle au plus proche du qubit fonctionnant à température cryogénique. La nécessité de pouvoir contrôler à terme des matrices de plusieurs milliers voire un million de qubits représente un défi pour l’électronique en terme de consommation, de surface et d’intégrité des signaux qui peuvent limiter la qualité des qubits.

Le travail de thèse consistera à fournir une solution totalement intégrée en technologie FDSOI d’une électronique de contrôle de qubits, compatible avec le mise à l’échelle, satisfaisant les contraintes de consommation et de surface. La conception prendra en compte les problèmes liés aux interconnexions avec la matrice. Les travaux de thèse déboucheront sur la réalisation d’un circuit intégré qui sera testé à température cryogénique dans un des réfrigérateurs du CEA. Idéalement la démonstration inclura le contrôle d’une matrice de qubits.

Les travaux de thèse se dérouleront au sein du laboratoire LGECA qui a développé une expertise en conception de circuits cryogéniques pour les applications quantiques, et en collaboration avec les équipes technologiques du LETI qui développent les solutions de matrices de qubits

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