L’informatique quantique a le potentiel de résoudre des problèmes au-delà des capacités des superordinateurs classiques. Elle pourrait révolutionner les progrès dans de nombreux domaines, dont la biochimie, la finance, la logistique et l’intelligence artificielle. Deux ordinateurs photoniques quantiques ont atteint l’étape importante de l’avantage quantique (groupe de Jian-Wei Pan de la University of Science and Technology of China et Xanadu à Toronto, Canada). La création d’un ordinateur quantique en utilisant la photonique sur silicium intégrée offre l’avantage d’une plateforme évolutive basée sur une fabrication à base de silicium.
Le programme FONCER du CRSNG (Quantum BC) et CMC Microsystèmes vous présentent un atelier sur la conception, la fabrication et la mise à l’essai de circuits photoniques quantiques sur silicium, principalement utilisés dans le matériel informatique quantique. Nous vous invitons à participer à l’atelier se déroulant en personne à l’Université de la Colombie-Britannique du 25 au 29 mai 2024.
L’atelier enseignera aux participants la manière de concevoir, de simuler, de fabriquer et de mettre à l’essai leurs propres circuits photoniques quantiques sur silicium. Les étudiants apprendront les bases de l’optique quantique et l’utilisation de la photonique pour l’informatique quantique. En outre, l’atelier évoquera les types de problème pouvant être résolus au moyen de processeurs photoniques, notamment les processeurs quantiques de Xanadu accessibles à partir du nuage. Pendant l’atelier, les étudiants mettront en pratique les principes de conception et d’agencement des circuits photoniques quantiques sur silicium. Les étudiants feront un premier jet de leurs conceptions et présenteront leurs idées de circuit aux chercheurs spécialisés des universités et de l’industrie. Après l’atelier, les étudiants disposeront de quelques mois pour réaliser leur conception et soumettre leurs circuits pour la fabrication dans la fonderie Applied Nanotools, procédé facilité par CMC. Les participants mettront à l’essai leurs circuits intégrés au moyen de l’équipement de leur propre université ou grâce à des arrangements, comme des collaborations avec les formateurs de l’atelier ou des visites de leurs installations.
L’atelier portera spécifiquement sur les dispositifs et les circuits pouvant être fabriqués à partir des procédés de photonique sur silicium sélectionnés. Les procédés sont basés sur des tranches de silicium, avec un choix de guides d’ondes (Si ou SiN) et un placage d’oxyde de silicium (SiNOI ou SOI). Ils utilisent des chauffeurs de métal pour les décalages de phase et une gravure de tranchée profonde pour le couplage en périphérie ou pour la mise en boîtier avec connexions photoniques par fibre optique.
Organisé par
Remarques importantes :
- Les organisations représentant les participants intéressés doivent signer l’entente de confidentialité tripartite avec CMC Microsystèmes et Applied Nanotools inc. Cela offrira aux présentateurs et aux participants la possibilité de plonger dans les sujets d’intérêt pointus de l’atelier. Pour l’accès et pour de plus amples informations à propos de cette entente, communiquez avec Jennifer Draper. La date limite de soumission est le 11 mai 2024
- En plus de l’entente de confidentialité tripartite, chaque participant doit signer une entente d’accès à de la propriété intellectuelle. Cette entente de confidentialité vise à protéger les droits intellectuels de chaque concepteur d’une exposition potentielle à d’autres participants lors de la séance d’évaluation de la compétition de conception et des autres activités pertinentes du groupe. Pour l’accès à cette entente et de plus amples informations sur celle-ci, communiquez avec Sarah J. Neville. La date limite de soumission est le 11 mai 2024.
Participants visés
L’atelier vise les personnes suivantes :
- les étudiants de cycle supérieur qui ont suivi à l’Université de la Colombie-Britannique le cours EECE 571S Introduction to Quantum Computing, ou
- les étudiants de cycle supérieur qui ont suivi à l’Université de Sherbrooke le cours PHY 737 Information et calcul quantiques (ou PHY 637), ou
- les étudiants de cycle supérieur qui ont suivi à l’Université Simon-Fraser le cours PHYS 816 Quantum Information Science, ou
- les étudiants de cycle supérieur qui ont terminé les cours QIC710 et QCI750 de l’Université de Waterloo en tant que cours généraux;
- d’autres étudiants, chercheurs postdoctoraux, universitaires et membres de l’industrie avec une formation pertinente en science ou en génie.
Calendrier
| Date | Heure | Emplacement |
| Du 25 au 29 mai, 2024 | De 9 h à 17 h (heure du Pacifique), plus les travaux quotidiens sur votre projet personnel |
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Dates importantes (les dates suivantes peuvent être modifiées) :
- Proposition de conception : 29 juillet 2024
- Date limite de conception pour la fabrication : 26 août 2024
Thèmes
Les sujets suivants seront abordés dans le cours :
- Introduction à la photonique quantique sur silicium et aspects théoriques de l’optique quantique et de l’optique non linéaire
- Introduction à l’informatique optique quantique, à la détection quantique et à la communication quantique.
- Introduction aux composants de photonique sur silicium
- Dispositifs photoniques, incluant les guides d’ondes utilisant Si et SiN, les sources à un seul proton ou à paires de protons, la génération d’état comprimé, les détecteurs de photon unique, les interféromètres, les éléments d’ajustement de phase, les cQED (« cavities and cavity quantum electrodynamics »)
- Circuits de porte quantique : Signe non linéaire, CNOT, état comprimé
- Algorithmes appliqués aux circuits photoniques quantiques
- Simulation de circuit au moyen de Strawberry Fields de Xanadu et de Ansys/Lumerical Quantum INTERCONNECT
- Procédés de fabrication des dispositifs photoniques quantiques
- Mise en œuvre physique des dispositifs photoniques quantiques
- Trousse de conception de procédé
- Création d’agencement à l’aide des outils KLayout et SiEPIC-Tools
- Méthodes de mise à l’essai, équipement, installations, conception pour les règles de mise à l’essai
- Approches d’informatique photonique quantique, variables discrètes, variables continues, échantillonnage de boson gaussien (GBS) et états de grappe
- Application de l’informatique quantique basée sur la photonique
Remerciement
Siemens a généreusement proposé de mettre sa suite d’outils Tanner à la disposition de toutes les entités participantes au cours de l’atelier.
Tarification et inscription
Cette formation est ouverte aux universitaires et membres de l’industrie, au Canada ou à l’étranger. La date limite d’inscription est fixée au 17 mai 2024.
| Option | Option 1 | Option 2 |
| Description | Atelier + CAD + Fab
Les frais d’inscription incluent un atelier en personne de cinq jours, un accès aux outils de CAD/simulation durant l’atelier et les deux semaines qui suivent, et la fabrication d’un circuit intégré dans un lot de fabrication ANT partagé. |
Atelier seulement (sans Fab)
Les frais d’inscription incluent un atelier en personne de cinq jours et un accès aux outils de CAD/simulation durant l’atelier et les deux semaines qui suivent (aucune fabrication de circuit intégré n’est incluse dans cette option). |
| Tarif |
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| Inscription |
Exigences en matière d’équipement
Les participants doivent apporter leur ordinateur portable pour participer à toutes les activités pratiques. Toutefois, il est recommandé d’utiliser un PC hôte Windows ou Linux, un Mac avec une machine virtuelle Linux ou Windows, ou une connexion de bureau à distance à votre propre serveur distant Linux ou Windows.
Déplacements et hébergements
Les participants prennent leurs propres dispositions pour le voyageet l’hébergement. Les recommandations comprennent : Carey House, UBC Conferences Accommodations, TRIUMF House, UBC Suites, St. John’s College, Green College, et Airbnb.
Coordonnées
Si vous avez des commentaires ou des questions au sujet du contenue de cet atelier, veuillez communiquer avec :
- Susan Xu de CMC Microsystèmes: susan.xu@cmc.ca,
- Brent Jodoin de CMC Microsystèmes: jodoin@cmc.ca, ou
- Bahiyyih Peters de l’Université de la Colombie-Britannique: bahiyyih.peters@ubc.ca.
Annulation
Vous devez nous faire parvenir votre annulation de cours par écrit au moins une (1) semaine avant la date de début du cours afin d’être admissible à un remboursement complet des frais d’inscription. Une inscription annulée après la date limite ne sera pas remboursée. CMC Microsystèmes ne s’engage pas à rembourser les frais de déplacement ou d’hébergement.