Développement d'électronique froide à base de memristors pour la mise à l'échelle des calculateurs quantiques à base de boîtes quantiques
- Date :
- Cet événement est passé.
- Type :
- Soutenance de thèse
- Lieu :
- Local P2-1002 de l’Institut interdisciplinaire d’innovation technologique (3IT) et par Teams
Description :
Doctorant: Pierre-Antoine Mouny
Directeur de recherche: Dominique Drouin
Codirecteur de recherche: Michel Pioro-Ladrière
Président du jury: Yves Bérubé-Lauzière
Résumé : L’informatique quantique promet un impact social important en accélérant les avancées dans des domaines tels que la recherche médicale, l’ingénierie des matériaux et la modélisation climatique. Un défi technologique important de mise à l’échelle des bits quantiques(qubits) doit cependant être surmonté pour accéder à ces applications. Une telle mise à l’échelle requiert de réduire le nombre d’entrées/sorties entre l’électronique classique de contrôle et les qubits présents dans le cryostat, notamment dans le cadre des qubits sur silicium manipulés par des grilles électrostatiques. Chaque grille doit être connectée à l’électronique de contrôle par un câble sortant du cryostat limitant ainsi la taille des systèmes. Pour surmonter ces défis, cette thèse de doctorat propose un concept novateur d'électronique de contrôle froide, basé sur des mémoires résistives (memristors) à base de TiOx. Ces composants offrent plusieurs avantages, notamment une non-volatilité et une résistance modifiable de manière analogique. Dans un premier temps, le comportement électrique cryogénique des memristors a été étudié, permettant de valider le fonctionnement de ces composants à basses températures. Dans un second temps, un prototype expérimental d’électronique froide à base de memristors a été fabriqué et caractérisé, validant ainsi le concept initialement proposé. Finalement, des simulations circuit ont été réalisées pour prédire la mise à l’échelle de ce concept et garantir une compatibilité avec les systèmes quantiques à base de boîtes quantiques notamment en termes de puissance consommée.
Doctorant: Pierre-Antoine Mouny
Directeur de recherche: Dominique Drouin
Codirecteur de recherche: Michel Pioro-Ladrière
Président du jury: Yves Bérubé-Lauzière
Résumé : L’informatique quantique promet un impact social important en accélérant les avancées dans des domaines tels que la recherche médicale, l’ingénierie des matériaux et la modélisation climatique. Un défi technologique important de mise à l’échelle des bits quantiques(qubits) doit cependant être surmonté pour accéder à ces applications. Une telle mise à l’échelle requiert de réduire le nombre d’entrées/sorties entre l’électronique classique de contrôle et les qubits présents dans le cryostat, notamment dans le cadre des qubits sur silicium manipulés par des grilles électrostatiques. Chaque grille doit être connectée à l’électronique de contrôle par un câble sortant du cryostat limitant ainsi la taille des systèmes. Pour surmonter ces défis, cette thèse de doctorat propose un concept novateur d'électronique de contrôle froide, basé sur des mémoires résistives (memristors) à base de TiOx. Ces composants offrent plusieurs avantages, notamment une non-volatilité et une résistance modifiable de manière analogique. Dans un premier temps, le comportement électrique cryogénique des memristors a été étudié, permettant de valider le fonctionnement de ces composants à basses températures. Dans un second temps, un prototype expérimental d’électronique froide à base de memristors a été fabriqué et caractérisé, validant ainsi le concept initialement proposé. Finalement, des simulations circuit ont été réalisées pour prédire la mise à l’échelle de ce concept et garantir une compatibilité avec les systèmes quantiques à base de boîtes quantiques notamment en termes de puissance consommée.