Banca de DEFESA: MONALIZA APARECIDA SOARES MAIA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MONALIZA APARECIDA SOARES MAIA
DATA : 23/07/2026
HORA: 09:00
LOCAL: google meet
TÍTULO:

Análise e Simulação de VCOs Anel e LC em Ambiente Criogênico para Aplicações em Controle e Leitura de Qubits

 

PALAVRAS-CHAVES:

Computação Quântica. Oscilador Controlado por Tensão. VCO LC. VCO Anel. Controle de Qubits.

 

PÁGINAS: 82
RESUMO:

A computação quântica tem demonstrado potencial para solucionar problemas que a computação clássica não consegue resolver de forma eficiente. Entretanto, esse avanço exige melhorias nos circuitos eletrônicos, particularmente em tecnologias criogênicas capazes de gerar sinais de micro-ondas estáveis, com baixo consumo de potência e elevada pureza espectral. Nessas condições, os Osciladores Controlados por Tensão (VCOs) funcionam como elementos fundamentais para a síntese de frequência e a geração de sinais locais em sistemas de controle e leitura de qubits supercondutores. Com isso em mente, este estudo apresenta o projeto e a implementação de dois VCOs, um VCO LC e um VCO em anel, utilizando a tecnologia SiGe BiCMOS IHP SG13G2 de 130 nm para operação a 4,2 K, além de caracterizá-los por meio de simulações no ambiente Cadenc Virtuoso®. A análise dos dados considerou a frequência de oscilação, a faixa de sintonia, a sensibilidade de sintonia KVCO, o ruído de fase, o consumo de potência e a Figura de Mérito (FoM). Os resultados demonstraram que os circuitos implementados atingiram a frequência de operação desejada de aproximadamente 5 GHz. O VCO LC apresentou desempenho espectral superior, com ruído de fase de −131,63 dBc/Hz a uma frequência de deslocamento de 1 MHz, consumo de potência de 0,96 mW e FoM de −205,0 dBc/Hz. Em contrapartida, o VCO em anel apresentou ruído de fase de −84,5 dBc/Hz a uma frequência de deslocamento de 1 MHz, consumo de potência de 74,μW e FoM de −169,5 dBc/Hz. Esses resultados demonstram que o VCO LC apresenta desempenho superior em termos de ruído de fase, mesmo em temperaturas criogênicas, e evidenciam que essa tecnologia pode ser utilizada para implementar diferentes arquiteturas. Essa tecnologia atende aos requisitos essenciais para estudos e aplicações envolvendo circuitos criogênicos de geração de frequência destinados a sistemas de computação quântica.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2048965 - FRANCISCO DE ASSIS BRITO FILHO
Interna - 3295961 - SAMANTA MESQUITA DE HOLANDA
Externo à Instituição - SEBASTIAN YURI CAVALCANTI CATUNDA - UFRN