Demandez votre licence d'essai

Solutions

Voir tous les produits
NanoDCAL
Prédit la structure et les propriétés de transport quantique électronique dans les dispositifs nanométriques à partir des principes premiers.
NanoDCAL+
Un outil atomistique de transport quantique nouvellement conçu pour des performances, une extensibilité et une convivialité accrue.
RESCU
Un puissant solveur DFT/DFPT qui permet de simuler les propriétés physiques de matériaux innovants incluant des milliers d'atomes.
RESCU+
Le dernier-né de nos solveurs DFT, développé en Python et Fortran pour obtenir des performances, une scalabilité et une convivialité meilleures que jamais pour vos simulations atomistiques.
QTCAD
Offre une modélisation par éléments finis pour la conception assistée par ordinateur de matériel de technologie quantique.
Demandez votre licence d'essai

QTCAD

Un outil de conception assistée par ordinateur pour les technologies quantiques.
Play icon

Lancement : QTCAD est désormais disponible !

QTCAD est disponible en version commerciale (1.0.0) pour les utilisateurs académiques.
Contactez-nous si vous êtes dans une entreprise pour en savoir plus sur la version Professionnelle.

Un outil de conception assistée par ordinateur pour les qubits de spin dans les semiconducteurs.

Connectez-vous et téléchargez votre version d'essai de QTCAD pour le tester !

Qui sont les clients
utilisant QTCAD ?


Physiciens expérimentaux et ingénieurs quantiques

Obtenez une compréhension microscopique de vos dernières expériences à l'aide de simulations par éléments finis et prédisez les performances des dispositifs quantiques de prochaine génération in silico.

Physiciens théoriques

Validez les modèles analytiques en les comparant à des simulations réalistes par éléments finis tenant entièrement compte de la géométrie du dispositif. Réalisez des expériences numériques pour tester vos dernières idées de conception de dispositifs quantiques, d'architecture d'informatique quantique, de contrôle quantique, et plus encore.

Avantages

QTCAD

Spécialement conçu pour les qubits de spin

QTCAD calcule les quantités pertinentes pour l'analyse des systèmes composés de qubits de spin. Ces quantités incluent les énergies propres des électrons ou des trous confinés, les fonctions enveloppes, les énergies et les potentiels chimiques à N corps, les diagrammes de stabilité de charge, les oscillations de Rabi, et plus.

Géométrie 2D et 3D sur mesure

Produisez un modèle CAD pour tout dispositif d'intérêt ainsi que son maillage d'éléments finis de Lagrange du premier ou du deuxième ordre en utilisant Gmsh, et importez-le dans QTCAD pour définir et exécuter vos simulations.

L’utilisation de QTCAD est aisée et conviviale

Utilisez notre interface Python pour importer des fichiers de conception directement à partir de vos fichiers GDS et spécifier les couches de votre hétérostructure le long de son axe de croissance. Notre API Python qui est flexible permet aux utilisateurs de définir et de lancer une simulation en quelques lignes de code, et de s'intégrer facilement à d'autres logiciels pour la visualisation et l'analyse des données, ou même à d'autres logiciels Python de l'écosystème quantique (par exemple QuTiP).

Maillage Adaptatif

Grâce à notre procédure de maillage adaptatif, QTCAD va bien au-delà des autres logiciels de TCAD disponibles en prédisant les propriétés électrostatiques des qubits de spin à des températures cryogéniques (inférieures à 1 K).

Essayez gratuitement QTCAD
aujourd'hui

Télécharger la brochure de QTCAD pour avoir un résumé des fonctionnalités du solveur !

Play icon

Fonctionnalités

QTCAD

Présentation

QTCAD (Quantum-Technology Computer-Aided-Design) est un simulateur par éléments finis (FEM) utilisé pour prédire les performances des dispositifs de qubit de spin avant leur production. Les simulations QTCAD peuvent entraîner d’énormes économies de temps et d’argent, car elles permettent aux utilisateurs d’explorer de nombreux scénarios de conception avant leur mise en œuvre en laboratoire.

Interface flexible, scriptable et conviviale

Les géométries à grilles peuvent être importées directement à partir de fichiers de conception (.gds) utilisés pour la conception de circuits intégrés [layout.png]. Les couches formant l’hétérostructure sont définies par notre API Python conviviale. Cette approche permet de considérer la géométrie de la plupart des boîtes quantiques à grilles. Pour les utilisateurs experts, n’importe quelles géométries 2D et 3D et leurs maillages peuvent être définies sur mesure en utilisant Gmsh.

L'électrostatique à température cryogénique

Le solveur Poisson non linéaire de QTCAD peut prédire le potentiel de confinement des boîtes quantiques dans les nanostructures semi-conductrices à grilles. QTCAD est conçu pour converger à des températures inférieures à 1 Kelvin dans de nombreux modèles pratiques de qubits de spin. La convergence à basse température est difficile avec les autres logiciels TCAD actuellement disponibles.

Solveur Schrödinger

Le solveur Schrödinger de QTCAD calcule les fonctions d’onde des électrons ou des trous dans des potentiels de confinement réalistes. Ces potentiels de confinement sont déterminés en appliquant le solveur Poisson non linéaire de QTCAD sur des dispositifs spécifiques. Ainsi, les fonctions d’onde calculées peuvent être utilisées pour prédire si un dispositif candidat donné peut contenir des états liés.

Physique à N corps

QTCAD peut assembler et diagonaliser exactement l’Hamiltonien à N corps de systèmes à quelques électrons ou quelques trous sous confinement quantique en utilisant une base tronquée construite à partir des fonctions propres à un seul corps dans l’espace réel du dispositif. Cette approche permet d’obtenir des potentiels chimiques et des spectres d’énergie d’addition précis pour des boîtes quantiques réalistes qui tiennent compte de l’interaction de Coulomb entre les électrons ou les trous confinés.

Physique de transport

Notre solveur d’équations maîtresses met à profit les capacités de physique à N corps de QTCAD pour calculer le courant circulant dans les systèmes de boîtes quantiques dans le régime tunnel séquentiel. Cela permet de traiter le blocage de Coulomb et de prédire les diagrammes de stabilité de charge utilisés pour démontrer le régime à quelques électrons ou trous dans les expériences.

Physique de séparation de vallée

Pour les dispositifs à base de silicium, la levée de la dégénérescence de vallée est une étape essentielle pour isoler des états propres de qubits bien définis. QTCAD comprend un module qui calcule le splitting de la vallée dû à des interfaces d’hétérostructures abruptes en utilisant des éléments de matrice sur la base des états de Bloch calculés avec notre logiciel de simulation atomique RESCU.

Fidélité des portes logiques pour des géométries de dispositifs réalistes

Ultimement, QTCAD détermine l’Hamiltonien du système, en tenant compte de la géométrie réaliste du dispositif. Une fois l’Hamiltonien du système connu, l’évolution temporelle des qubits peut être évaluée à l’aide de solveurs Schrödinger dépendant du temps (par exemple, QuTiP). Dans cette figure, nous montrons les oscillations de Rabi pour un dispositif de qubit de spin contrôlé par résonance dipolaire électrique de spin (EDSR). Nous tenons compte d’un champ magnétique inhomogène réaliste et de la géométrie précise des champs électriques générés par les potentiels appliqués et par le bruit de charge sur les grilles.

Plateforme multi-échelle

Interface avec notre logiciel DFT à grande échelle RESCU pour calculer les paramètres des matériaux qui entrent dans la théorie k.p.

Implémentation multi-plateforme

QTCAD peut facilement être déployé sur des machines avec les systèmes d’exploitation Linux, MacOS et Windows, aussi bien sur des ordinateurs personnels que sur des grappes de calcul.

Quoi de neuf?

QTCAD est commercialisée pour  les utilisateurs académiques et nous conservons notre programme de développement beta avec nos utilisateurs avancés pour continuer de préparer les prochaines versions.

 

La version beta de QTCAD est actuellement la 1.0.0.

Documentation utilisateur de QTCAD

Pour accéder à la documentation utilisateur de QTCAD, cliquez sur le lien ci-dessous : manuels d’installation et d’utilisation, tutoriels, pages d’informations théoriques et techniques sont là pour vous aider et vous mettre en selle le plus rapidement possible.

Développé en étroite collaboration avec

Essayez gratuitement QTCAD
aujourd'hui