QTCAD

QTCAD （量子技術CAD）は製造前にスピン量子ビットの性能を予測するための有限要素法シミュレーターです。性能の予測によって、多大な時間と費用の節約が期待でき、従来の手法に比べてより多くの設計を探索できます。QTCADは、k·p理論の枠内で包絡関数とナノ構造に閉じ込められた電子またはホールのエネルギーレベルを計算する際に、非線形ポアソン、シュレーディンガー、多体ソルバーを使用します。

主な機能：

• 半導体の量子ドット閉じ込めポテンシャルのための静電ツール
• 電子・ホールのための多体シュレーディンガーソルバー
• シーケンシャルトンネリング（クーロンブロッケード）における量子輸送計算の支配方程式ソルバー
• 2-プローブデバイスにおける非平衡量子統計および量子輸送のための非平衡グリーン関数法ソルバー
• クロスキャパシタ効果を含む小さな量子ドットシステムの電荷安定図のための効率的なワークフロー
• 磁性（軌道およびゼーマン効果）およびスピン軌道カップリングの量子力学的な取り扱い
• 電子またはホールの伝導帯バンドエッジシフトおよび価電子帯バンド混合効果を計算するための歪みソルバー
• 3D / 1D混合量子井戸シュレーディンガー-ポアソンソルバー
• QuTipのインターフェースとなる電子およびホール電気双極子スピン共鳴 (EDSR) のためのワークフロー
• 二量子ドットにおけるトンネルカップリングおよび交換相互作用のチュートリアル
• 解適合格子による極低温 (sub-K) でのシミュレーション
• 様々な実践的設計の研究を可能にする任意の 1D / 2D / 3Dデバイス構造