CMOS photonic devices characterization and quantum computing architecture design
Visualitza/Obre
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/335598
Realitzat a/ambMassachusetts Institute of Technology
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2018-02-07
Condicions d'accésAccés obert
Llevat que s'hi indiqui el contrari, els
continguts d'aquesta obra estan subjectes a la llicència de Creative Commons
:
Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 3.0 Espanya
Abstract
Quantum computing is an exciting new technology that will allow to solve some problems that current computers cannot do. However, most of the technologies being researched for quantum computing need ultra-low temperatures on the order of tens of mK, at which digital computers are extremely inefficient to run, because of the cost of dissipating the heat produced. In order to interface a quantum computer and a digital one, cables cannot be used, as they conduct too much heat for the cooler to dissipate. Optical fibers do not have this problem, but then low energy conversion between optical and electrical signals are necessary. This work has two areas: on the one hand, the architecture of a distributed quantum computer and its interfacing with a digital computer is described, together with some bandwidth requirements; on the other, a CMOS ring modulator that uses its photocurrent to switch is characterized. La computación cuántica es una emocionante nueva tecnología que permitirá resolver algunos problemas que los computadores actuales son incapaces de hacer. Sin embargo, la mayoría de las tecnologías que se están investigando para la computación cuántica necesitan temperaturas del orden de decenas de mK, a las cuales los ordenadores digitales son extremadamente ineficientes, debido al coste de disipar el calor que producen. Para conectar un computador cuántico y uno digital, no se pueden usar cables, ya que conducen demasiado calor. Las fibras ópticas no tienen este problema, pero entonces se vuelve necesario convertir señales eléctricas en ópticas y viceversa con poco coste energético. Este trabajo tiene dos áreas: en la primera, se describe la arquitectura de un computador cuántico distribuido y su conexión con un computador digital, y se estima el ancho de banda necesario; en la segunda, se caracteriza un modulador de anillo CMOS que usa su fotocorriente para modular. La computació quàntica és una emocionant nova tecnologia que permetrà resoldre alguns problemes que els computadors actuals són incapaços de fer. No obstant això, la majoria de les tecnologies que s'estan investigant per a la computació quàntica necessiten temperatures de l'ordre de desenes de mK, a les quals els ordinadors digitals són extremadament ineficients, a causa del cost de dissipar la calor que produeixen. Per connectar un ordinador quàntic i un digital, no es poden usar cables, ja que condueixen massa calor. Les fibres òptiques no tenen aquest problema, però llavors es torna necessari convertir senyals elèctrics en òptiques i viceversa amb poc cost energètic. Aquest treball té dues àrees: a la primera, es descriu l'arquitectura d'un computador quàntic distribuït i la seva connexió amb un computador digital, i s'estima l'ample de banda necessari; en la segona, es caracteritza un modulador d'anell CMOS que utilitza el seu fotocorriente per modular.
MatèriesPhotonics, Optical wave guides, Optical communications, Complementary metal oxide semiconductors, Modulation (Electronics), Fotònica, Guies d'ones òptiques, Comunicacions òptiques, Metall-òxid-semiconductors complementaris, Modulació (Electrònica)
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA FÍSICA (Pla 2011)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
TFG_final.pdf | 953,5Kb | Visualitza/Obre |