量子科技中心_量科网

通用量子计算机（QC）虽然有望为复杂问题带来突破性的解决方案，但在可扩展性方面仍面临诸多挑战。目前最先进的量子计算机使用大量线缆将处于低温状态的物理量子比特与室温电子器件连接起来。集成低温电子器件和半导体自旋量子比特是实现可扩展性的一种途径。这种可扩展的量子计算机可以拥有4K级的量子比特和控制电子器件。在4K温度下，允许更多的热耗散，而不会使制冷机的制冷能力过载。尽管如此，控制和电源电路仍有望保持高效。虽然商用CMOS技术已发现可在mK级工作，但设计时缺乏可靠的低温模型，低温下失配的增加使得设计充满挑战且风险较大。采用FDSOI技术并结合背栅偏置来补偿低温下发生的阈值电压漂移（补偿值约为200mV）和数字电路是应对这一挑战的一种方法。本研究采用全固态绝缘体上硅 (FDSOI) 技术设计了一种自时钟数字低压差稳压器 (DLDO)，以实现高功率效率、高容差特性，为量子计算的低温电路供电。该数字低压差稳压器 (DLDO) 具有更强的失配弹性，并具备自时钟和闭环及细环路功能，从而提高了功率效率并加快了瞬态响应速度。