用于量子器件射频读出的 CMOS 动态随机存取架构
介观与纳米尺度物理
2019-06-18 v1 量子物理
摘要
量子计算技术正以不可阻挡的步伐走向成熟，然而单个量子比特仍逐一布线。随着量子处理器日趋复杂，它们需要高效的接口来提供控制与读出信号，同时将输入数量保持在可控范围。数字电子学通过借助成熟的工业基础设施并将硅基量子器件与传统 CMOS 电路集成，为可扩展性挑战提供了解决方案。在此，我们在毫开尔文温度下将两种技术结合，并演示了用于复杂量子电路高效读出的动态随机存取架构的基本构件。我们的电路划分为若干单元，每个单元包含一个 CMOS 量子点（QD）与一个场效应晶体管，后者可实现对 QD 的选择性读出，以及类似于 1T-1C DRAM 技术在 QD 栅极上的电荷存储。我们展示通过将两个单元与单一射频谐振器接口实现的双单元动态读出。我们的结果展示了减少每量子比特输入线数量并实现大规模器件阵列寻址的路径。
引用
@article{arxiv.1809.03894,
title = {A CMOS dynamic random access architecture for radio-frequency readout of quantum devices},
author = {S. Schaal and A. Rossi and S. Barraud and J. J. L. Morton and M. F. Gonzalez-Zalba},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.03894},
year = {2019}
}