Un nouveau travail pratique sur les qubits supraconducteurs pour les étudiants de l’Université Paris Saclay

Nous sommes ravis d’avoir accueilli les étudiants de niveau Master (ArTeQ) pour découvrir les qubits quantiques supraconducteurs dans le cadre d’un tout nouveau TP. 

Ce TP, soutenu par Quantum Saclay (programme QuanTEdu-France), a été développé dans le cadre d’une collaboration au sein de l’Université Paris-Saclay entre Marcelo Goffman du groupe Quantronique (CEA Saclay – SPEC ) et les groupes Meso et NS2 du LPS avec Meydi Ferrier (LPS – Meso), Julien Basset, Julien Gabelli, Jérôme Esteve (LPS-NS2) -.

Ce module permet aux étudiants de prendre en main les outils nécessaires à la manipulation cohérente et à la lecture d’un spin artificiel : le qubit transmon. Ils utilisent notamment un réfrigérateur à dilution (20 mK), des équipements hyperfréquences (amplificateurs, atténuateurs, circulateurs…), un analyseur vectoriel de réseau, des sources micro-ondes et une carte électronique programmable dédiée pour la lecture rapide et la génération d’impulsions micro-onde. L’échantillon étudié comporte un résonateur  micro-onde couplé de manière dispersive à un qubit transmon en géométrie planaire.

Au cours de ces travaux pratiques, les étudiants réalisent la spectroscopie du qubit et apprennent à le manipuler. Parmi les expériences figurent la mesure des oscillations de Rabi, la mesure du temps de relaxation ainsi que des franges de Ramsey qui donnent accès au  temps de décohérence.

Une immersion unique au cœur des technologies quantiques!

Crédits: 

Le circuit supraconducteur a été conçu et fabriqué au SPEC par Marcelo Goffman (groupe quantronique), qui a également mis au point le dispositif de mesure. Le TP s’est déroulé au LPS qui a adapté et mis à disposition les outils cryogéniques et micro-ondes nécessaires à la manipulation cohérente du qubit. Les TP ont été menés en alternance par des chercheurs des groupes Meso (Meydi Ferrier), NS2 (Julien Basset, Jérôme Esteve et Julien Gabelli) et Quantronique (Marcelo Goffman).

Projet pédagogique “QBITSUPRA” porté par le LPS (Meydi Ferrier) financé dans le cadre de l’appel à projet Quantum-Saclay (QuanTEdu-France)