Mise en oeuvre d'une électronique d'acquisition et de traitement continu programmable à des tem[...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Mise en oeuvre d'une électronique d'acquisition et de traitement continu programmable à des températures cryogéniques

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Le sujet de thèse que nous proposons a pour objet de démontrer qu'il est possible d'intégrer à des températures cryogéniques l'intégralité de la chaîne d'instrumentation permettant de lire et de piloter les composants quantiques, comme des qubits. En d'autres termes, nous cherchons à placer in-situ, dans le cryostat et au plus près des composants quantiques (qubits) l'intégralité des systèmes, qui sont aujourd'hui placés à l'extérieur. De plus, afin de réaliser une avancée majeure, nous visons une chaîne hyperfréquence (> 2 GHz) entièrement programmable. Ce dernier fait l'objet d'une thèse en cours financée par l'Agence Innovation Défense (AID) et le Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA) et d'un dépôt de projet de type RAPID.

Dans le cadre de ce sujet de thèse, nous commencerons à quelques centaines de MHz. Plusieurs problèmes principaux sont identifiés et sont à résoudre, parmi lesquels nous citerons :

1. conception et intégration de chiplets en System-in-Packages (SiPs) compatibles avec les températures cryogéniques ;
2. interfaçage et intégration dans le cryostat des composants Analog to Digital Converter (ADC), Digital to Analog Converter (DAC) et processeurs de traitement ;
3. gérer le débit de données élevés (plusieurs dizaines de Gbit/s par qubit) ;
4. latence roundtrip maximum de 200 ns ;
5. gestion de l'énergie (quelques dizaines de mW de budget par qubit) ;
6. choix des étages cryogéniques adaptés au différents étages de traitements ;
7. choix de technologies indépendantes de la nature des objets quantiques manipulés.

Université / école doctorale

Physique et Ingénierie: électrons, photons et sciences du vivant (EOBE)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

M2

Demandeur

Disponibilité du poste

01/01/2025

Personne à contacter par le candidat

THEVENIN Mathieu Mathieu.Thevenin@cea.fr
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/PSR
CEA SACLAY
Mathieu THEVENIN
IRAMIS/SPEC
Bat 772 P137
+33 (0) 1 69 08 5887

Tuteur / Responsable de thèse

THEVENIN Mathieu Mathieu.Thevenin@cea.fr
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/PSR
CEA SACLAY
Mathieu THEVENIN
IRAMIS/SPEC
Bat 772 P137
+33 (0) 1 69 08 5887

En savoir plus

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#J-18808-Ljbffr