Circuiti superconduttivi per il calcolo quantistico

Per concretizzare il potenziale applicativo della computazione quantistica, è indispensabile lo sviluppo di architetture hardware altamente performanti e affidabili. Il presente lavoro di tesi analizza l'implementazione dei calcolatori quantistici basati su circuiti superconduttori, muovendosi dai principi fisici di base e verificandone la conformità ai criteri di DiVincenzo per il calcolo quantistico: dalla caratterizzazione e inizializzazione del qubit all'implementazione di un set universale di porte logiche, fino al readout non demolitivo e al contenimento dei fenomeni di decoerenza. I fondamenti teorici trovano poi diretta applicazione nella progettazione di un processore quantistico a 4 qubit e nella sua successiva caratterizzazione mediante simulazione elettromagnetica full-wave, finalizzata all'estrazione dei parametri fisici e circuitali fondamentali per la validazione e la valutazione prestazionale del dispositivo.