Probing quantum circuits using a magnetic sensor

הרקע לפרויקט:

כדי לאבחן, להבין ולפתח מעגלים קוונטיים יש צורך במדידות לא פולשניות של פרמטרים פיזיקליים של המערכת. מגנטומטריה מאפשרת למפות תכונות אלקטרוניות בעזרת החותמת המגנטית שלהן, וללא מגע חשמלי ישיר עם הדגם. אחת הדרכים היא טכנולוגית הסקוויד, המאפשרת למפות תכונות אלקטרוניות בצורה מרחבית. אנו מתעניינים במערכות הבנויות ממוליכי על, ביניהן מערכי צמתי ג'וזפסון, והתקנים המתאימים לפיתוח ביטים קוונטים. במערכות אלה הגודל שאנו חפצים למפות הוא צפיפות נושאי המטען מוליכי-העל. במדידה כזו מבנה החיישן מוטמע במדידה עצמה, ויש צורך להבינו ולחלץ את הצפיפות.

מטרת הפרויקט:

בפרויקט זה נפתח שיטה לאבחון ליבת החיישן המודד, וטיפול בהשפעתה, נעשה שימוש בחיישן ה SQUID על מנת להבין את יחסי הזרם פאזה של טבעות מולכות-על והתקנים אחרים, ובנוסף נבדוק את השפעת גיאומטריית החיישן על התוצאות.

תכולת הפרויקט:

שתמש בחיישן הSQUID על מנת להסתכל על דגמים אשר יאפשרו הבנה מעמיקה של הפיזיקה והתכונות הקוונטיות של מוליכי על וצומתי ג'וזפסון בדגש על יחסי זרם פאזה, נפתח דגם אבחון ותוכנה שמחלצת את צפיפות מוליך העל מתמונות סוספטביליות מגנטית, וניישם את הטכנולוגיה שפיתחנו על רשתות של מוליכי על.

קורסי קדם:

מכניקה קוונטית שימושית / קוונטים 1. מומלץ לקחת במקביל את חישוב קוונטי (לא חובה)

מקורות:

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/3527603646
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Josephson_effect