Módulo 01 · COMAN

Projeto e fabricação de circuitos supercondutores para computação quântica

Responsável: Davi Araujo Dalbuquerque Chaves

Sobre o módulo

Circuitos supercondutores são parte importante de sistemas de computação quântica. Além de constituírem uma das plataformas para a fabricação das unidades fundamentais de processamento quântico — os qubits —, os supercondutores podem ser usados para projetar elementos de circuito destinados à manipulação e à leitura de estados quânticos integrados aos chips. Neste módulo, serão estudados conceitos práticos da eletrodinâmica quântica de circuitos aplicada a sistemas supercondutores. Os participantes projetarão e validarão, com recursos computacionais, circuitos para a medição dos estados de um qubit. Em seguida, fabricarão os circuitos projetados utilizando a infraestrutura experimental do CBPF, incluindo a deposição de filmes supercondutores e diferentes processos de microfabricação para revelar as estruturas desejadas.

Ementa

  1. Supercondutividade, aplicações em computação quântica e noções de eletrodinâmica quântica de circuitos.
  2. Projeto de circuitos elétricos em Python e simulações eletromagnéticas pelo método de elementos finitos.
  3. Deposição de filmes finos por sputtering.
  4. Técnicas de microfabricação por litografia óptica.
  5. Microscopia eletrônica de varredura.

Pré-requisitos

Sem pré-requisitos.

Bibliografia

  • A. Ciani, D. P. DiVincenzo & B. M. Terhal, Lecture Notes on Quantum Electrical Circuits, TU Delft OPEN Books (2025).
  • A. Blais, A. L. Grimsmo, S. M. Girvin & A. Wallraff, Circuit Quantum Electrodynamics, Reviews of Modern Physics 93, 025005 (2021).
  • S. A. Campbell, Fabrication Engineering at the Micro- and Nanoscale, 4th ed., Oxford University Press (2013).