清华集成电路学院低温CMOS芯片成果被《自然·电子》关注

集微网消息 近日，清华大学集成电路学院用于超导量子计算机的低温CMOS芯片成果被《自然·电子》重点关注。

该项成果以“A Cryo-CMOS Quantum Computing Unit Interface Chipset in 28nm Bulk CMOS with Phase-Detection based Readout and Phase-Shifter based Pulse Generation”（采用相位检测读出和移相器脉冲产生技术的28nm体硅工艺低温CMOS量子计算单元接口芯片组）为题，于2024年2月发表在IEEE国际固态电路会议（ISSCC）上。

据悉，《自然·电子》2024年3月刊从ISSCC’24会议论文中遴选了包括本成果在内的4篇论文作为“研究亮点”专门报道。

此次在ISSCC’24上发表的低温CMOS双量子比特接口芯片组，采用28nm CMOS工艺设计实现，具备完整的操控与反射读出功能。其中的操控芯片采用基于移相器的极坐标架构实现了具备绝热门导数消除（derivative removal by adiabatic gate, DRAG）功能的XY通道脉冲产生电路，反射读出芯片采用基于时间数字转换器（time-to-digital converter, TDC）的相位检测电路实现了量子比特状态的片上读出。操控芯片的功耗降低至4.3mW/量子比特；读出芯片对两个量子比特进行状态读出的功耗为11mW，能效优于文献最好水平3倍。

清华大学集成电路学院消息称，研究工作由集成电路学院“低功耗、射频集成电路与医疗微电子”团队联合北京量子信息科学研究院、新加坡南洋理工大学相关团队合作完成。