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INTRODUZIONE AI COMPUTER QUANTISTICI 1.1 Elementi base 4

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Academic year: 2021

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Indice

INDICE

INTRODUZIONE 1

CAPITOLO 1 4

INTRODUZIONE AI COMPUTER QUANTISTICI 1.1 Elementi base 4

1.2 Implementazione 14

1.3 Sistema a due livelli 15

CAPITOLO 2 18

DISPOSITI V I SUPERCONDUTTORI 2.1 Concetti base 19

™ Superconduttività 19

™ Fase superconduttiva 20

™ Quantizzazione del flusso magnetico 21

™ Effetti Josephson 22

2.2 Dispositivi reali e loro caratterizzazione 24

™ Giunzione reale 25

™ Risultati sperimentali: caratteristica I-V 28

(2)

Indice

™ Processi di escape 31

™ Escape termico: teoria 31

™ Escape termico: risultati sperimentali 33

™ Escape per tunnel quantistico 36

™ dc-SQUID 37

™ Risultati sperimentali: caratteristiche I-V e I- Φ 40

™ rf-SQUID 44

CAPITOLO 3 48

QUBIT A STATI DI FLUSSO 3.1 Doppio SQUID come qubit 57

3.2 Operazioni logiche quantistiche 57

3.3 Lettura con un dc-SQUID isteretico 62

™ Procedura di lettura 65

™ Esempio di lettura degli stati del qubit 70

™ Caratteristiche del doppio SQUID 73

3.4 Lettura con giunzione di lettura 76

™ Caratteristiche I

LJ

- Φ 79

™ Giunzione di lettura come rivelatore a soglia 85

3.5 Strategia di preparazione, manipolazione e lettura 86

™ Preparazione e lettura 89

™ Manipolazione 91

(3)

Indice

CAPITOLO 4 99

FABBRICAZIONE DI SQUID 4.1 Giunzioni Josephson 103

4.2 Realizzazione di giunzioni di Nb/AlO

x

/Nb 104

4.3 Il chip 108

™ Qubit ↔ Doppio SQUID 110

™ Lettore ↔ dc-SQUID isteretico 111

™ Trasformatore di flusso 113

™ Qubit + lettore ↔ Doppio SQUID con giunzione di lettura 114

4.4 Dispositivi modulari 115

CONCLUSIONI 117

APPENDICEA I

APPENDICE B II

APPENDICE C

TECNICHE DI REFRIGERAZIONE III

™ Refrigeratore ad

3

He III

™ Refrigeratore a diluizione VI

BIBLIOGRAFIA VII

INDICE DEI SIMBOLI E ABBREVIAZIONI VIII

Riferimenti

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