Low Noise Amplifiers for Quantum Computing

Diarienummer 2017-03495
Koordinator LOW NOISE FACTORY AB
Bidrag från Vinnova 1 250 000 kronor
Projektets löptid juli 2017 - december 2021
Status Pågående
Utlysning Kompetenscentrum

Syfte och mål

En av de vanligaste applikationerna för kryogent kylda InP HEMT LNAer (lågbrusförstärkare) är utläsning av supraledande qubits vid millikelvin-temperaturer. För att lyckas krävs det att man placerar LNAn både termiskt och elektriskt så nära qubit-processorn som möjligt för att minimera förlusterna alla förluster. Idag är förhindras detta på grund av den högra LNA-effektförbrukningen. Målet med detta projekt är att minska den optimala effektförbrukningen från dagens 15 mW/mm gatebredd till ~100 uW/mm.

Förväntade effekter och resultat

Att minska effektförbrukningen från dagens 15 mW/mm gatebredd till ~100 uW/mm skulle löna sig tvåfaldigt. LNAn själv skulle kunna användas vid kallare temperaturer, vilket skulle leda till ännu lägre brustemperaturer. Dessutom skulle LNAn i så fall kunna sättas på samma millikelvin-kylsteg som qubiten, vilket skulle göra isolator, kontakter och transmissionsledningar överflödiga.

Planerat upplägg och genomförande

Nyckeln till ultralåg effektförbrukining ligger i den intrinsiska HEMTen. För att förbättra denna krävs en itterativ process: 1. Teoretiskt bestämma en förbättrad epitaxiell struktur 2. Göra förändringen fysiskt 3. Omoptimera hela HEMT-processen för detta epi 4. Karakterisera vid rums- och cryotemperatur Chalmers kommer ta huvudansvar för den teoretiska delen, att bestämma det bästa epit. LNF kommer göra HEMT processningen i renrummet, tillverka LNAer och testa vid cryotemperaturer.

Texten på denna sida har projektgruppen själv formulerat och innehållet är ej granskat av våra redaktörer. Projektets koordinator kan ge dig mer information.