Con QuantumPro, Keysight Technologies presenta la primera herramienta integrada de diseño y simulación electromagnética (EM) de la industria EDA centrada en el desarrollo de ordenadores cuánticos basados en qubits superconductores (bit cuántico: sistema cuántico de dos estados).
La solución QuantumPro combina las cinco funciones esenciales de diseño esquemático, creación de esquemas, análisis electromagnético (EM), simulación de circuitos no lineales y extracción de parámetros cuánticos en la plataforma Advanced Design System (ADS) 2024. Hasta ahora, el desarrollo de qubits superconductores solía requerir ciclos de desarrollo largos y costosos basados en distintas herramientas.
QuantumPro combina los campos de la tecnología cuántica y de microondas al traducir los resultados de microondas convencionales en parámetros cuánticos fácilmente ajustables dentro de la plataforma ADS. QuantumPro permite a los desarrolladores ajustar fácilmente sus circuitos cuánticos y reducir significativamente el plazo de comercialización de sus chips y sistemas. Entre las principales características de la solución de diseño y simulación se incluyen las siguientes de Keysight Technologies:
- Desarrollo acelerado de chips cuánticos mediante un enfoque de simulación electromagnética rentable basado en MOM (Método de los Momentos). El solucionador de circuitos no lineales proporciona un análisis exhaustivo del rendimiento en función de la potencia de los chips cuánticos.
- En lugar de resolver el campo eléctrico en todo el volumen, MOM sólo resuelve las corrientes en la superficie metálica, lo que reduce significativamente los costes computacionales. Esto permite el ajuste sin fisuras de qubits y resonadores mediante la co-simulación y el análisis paramétrico.
- El entorno de diseño de circuitos no lineales (equilibrio armónico y parámetros X) simplifica el diseño de amplificadores cuánticos y bloques críticos en las cadenas de salida de los sistemas cuánticos, lo que mejora la fidelidad de lectura. El solucionador de equilibrio armónico permite diseñar amplificadores con pocas a miles de uniones Josephson y proporciona un análisis detallado del rendimiento del amplificador, incluido el perfil de ganancia, las ondulaciones de ganancia, los productos de mezcla, la eficiencia cuántica y la compresión de ganancia.
- El Sistema de Diseño Avanzado (ADS) contiene una biblioteca de componentes de diseño cuántico que incluye numerosos diseños cuánticos de uso común, como transmones y resonadores de línea de meandro con guía de ondas coplanar (CPW). Esto facilita la creación de chips cuánticos dentro del entorno de diseño ADS, con cada característica geométrica del chip representada como un objeto parametrizado que puede ajustarse y optimizarse fácilmente. Los componentes CPW de la biblioteca tienen puentes de aire integrados, que desempeñan un papel crucial a la hora de evitar la propagación del modo común CPW.
