Hierarchical simulation of quantum devices and circuits
量子器件和电路的分层模拟
基本信息
- 批准号:0622146
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2006
- 资助国家:美国
- 起止时间:2006-09-01 至 2010-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Abstract The objective of this research is to develop a hierarchical simulation of quantum circuits con-taining nanoscale electronic devices (molecules, nanotubes or semiconductor nanostructures) and interconnects. The quantum circuit modeling will enable the simulation of novel computing ar-chitectures where nanodevices may function differently from modern transistors and where op-timized circuit design may entail radically different patterns of device interconnections. The nanocircuits will be simulated by interfacing quantum mechanical models of nanodevices and semiclassical descriptions of the interconnects. The results will be cast in a form that incorpo-rates the physics of the nanodevices into compact models for circuit modeling. Intellectual merit: the proposed research reaches beyond the standard approaches that are inadequate for modeling nanoscale quantum devices and circuits for emerging technologies. It takes first-principles quantummechanical calculations to a new level of relevance for techno-logical applications by hooking up quantum devices into quantum circuits and simulating their behavior. The interface between quantum mechanical simulations and the Boltzmann equation is a major new frontier. Broader Impacts: The results of the nanocircuit simulations will be incorporated in device modeling tools, including "compact models" for circuit design. This simulation and modeling will contribute toward novel alternatives to conventional silicon-based electronics. On the educa-tional and outreach front, in addition to educating graduate and undergraduate students in areas bridging physics and electrical engineering, we will integrate the results of this research into the graduate curriculum to expose students to this novel interdisciplinary field.
摘要 本研究的目标是发展一个包含纳米电子器件(分子、纳米管或半导体纳米结构)和互连的量子电路的分级模拟。量子电路建模将使新型计算架构的模拟,其中纳米器件可能会从现代晶体管不同的功能,优化电路设计可能会带来根本不同的模式的设备互连。纳米电路将通过纳米器件的量子力学模型和互连的半经典描述来模拟。结果将以将纳米器件的物理特性纳入电路建模的紧凑模型的形式进行铸造。 智力优点:所提出的研究超越了不足以为新兴技术建模纳米级量子器件和电路的标准方法。它通过将量子设备连接到量子电路并模拟它们的行为,将第一原理量子力学计算提升到与技术逻辑应用相关的新水平。量子力学模拟和玻尔兹曼方程之间的接口是一个主要的新前沿。 更广泛的影响:纳米电路模拟的结果将被纳入器件建模工具,包括用于电路设计的“紧凑模型”。这种模拟和建模将有助于传统硅基电子产品的新替代品。在教育和推广方面,除了教育研究生和本科生在物理和电气工程领域的桥梁,我们将整合这项研究的结果到研究生课程,让学生接触到这个新的跨学科领域。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Kalman Varga其他文献
Theory of magnetotrion-polaritons in transition metal dichalcogenide monolayers
过渡金属二硫属化物单层中的磁振子-极化激元理论
- DOI:
10.1038/s41699-024-00517-1 - 发表时间:
2024-11-27 - 期刊:
- 影响因子:8.800
- 作者:
Andrejs Kudlis;Ivan Aleksandrov;Zaur Alisultanov;Kalman Varga;Ivan Shelykh;Vanik Shahnazaryan - 通讯作者:
Vanik Shahnazaryan
Doubly excited states of the positronium molecule
正电子素分子的双激发态
- DOI:
10.1103/physreva.102.012825 - 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Yi Zhang;Meng-Shan Wu;Ying Qian;Kalman Varga;Huili Han;Jun-Yi Zhang - 通讯作者:
Jun-Yi Zhang
Confined variational calculation of positronium-hydrogen scattering below the positronium excitation threshold
正电子素激发阈值以下正电子素氢散射的受限变分计算
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:
Meng;Jun;Y. Qian;Kalman Varga;U. Schwingenschlögl;Zhiyuan Yan - 通讯作者:
Zhiyuan Yan
Stability of few-charge systems in quantum mechanics
量子力学中少电荷系统的稳定性
- DOI:
10.1016/j.physrep.2005.02.003 - 发表时间:
2004 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
E. Armour;Jean;Kalman Varga - 通讯作者:
Kalman Varga
Positron scattering and annihilation from helium at low energies
低能量氦的正电子散射和湮灭
- DOI:
10.1103/physreva.108.062816 - 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:
Xian;Meng;Jun Jiang;Chen;Jun;Zong;Kalman Varga - 通讯作者:
Kalman Varga
Kalman Varga的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Kalman Varga', 18)}}的其他基金
IRES Track I: International Research Experience for Students in Computational Nanoscience
IRES Track I:计算纳米科学学生的国际研究经验
- 批准号:
2245029 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Interaction of electromagnetic pulses and nanostructures
电磁脉冲与纳米结构的相互作用
- 批准号:
2217759 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
IRES Track I: International Research Experience for Students in Computational Nanoscience
IRES Track I:计算纳米科学学生的国际研究经验
- 批准号:
1826917 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Theoretical modeling of quantum interference nanodevices
量子干涉纳米器件的理论建模
- 批准号:
1307368 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
IRES: International Research Experience for Students in Computational Nanoscience
IRES:计算纳米科学学生的国际研究经验
- 批准号:
1261117 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Multidomain Multiscale Simulation of the Coupled Maxwell-Schroedinger Equations
耦合麦克斯韦-薛定谔方程的多域多尺度仿真
- 批准号:
1314463 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Time-dependent quantum simulation of nanodevices
纳米器件的时间相关量子模拟
- 批准号:
0925422 - 财政年份:2009
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
Simulation and certification of the ground state of many-body systems on quantum simulators
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:
基于WRF-Mosaic近似不同下垫面类型改变对区域能量和水分循环影响的集合模拟
- 批准号:41775087
- 批准年份:2017
- 资助金额:68.0 万元
- 项目类别:面上项目
嵌段共聚物多级自组装的多尺度模拟
- 批准号:20974040
- 批准年份:2009
- 资助金额:33.0 万元
- 项目类别:面上项目
微扰量子色动力学方法及在强子对撞机的应用和暗物质的研究
- 批准号:10975004
- 批准年份:2009
- 资助金额:38.0 万元
- 项目类别:面上项目
孔隙介质中化学渗流溶解面非稳定性的理论分析与数值模拟实验研究
- 批准号:10872219
- 批准年份:2008
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
Kinetic Monte Carlo 模拟薄膜生长机理的研究
- 批准号:10574059
- 批准年份:2005
- 资助金额:12.0 万元
- 项目类别:面上项目
变压吸附中真空脱附过程的传质传热规律研究
- 批准号:20576028
- 批准年份:2005
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Quantum Simulation: A New Era for Materials Science
量子模拟:材料科学的新时代
- 批准号:
10107055 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Small Business Research Initiative
SPARQ(s) - Scalable, Precise, And Reliable positioning of color centers for Quantum computing and simulation
SPARQ(s) - 用于量子计算和模拟的可扩展、精确且可靠的色心定位
- 批准号:
10078083 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Collaborative R&D
Collaborative Research: Moire Exciton-polariton for Analog Quantum Simulation
合作研究:用于模拟量子模拟的莫尔激子极化
- 批准号:
2344658 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Moire Exciton-polariton for Analog Quantum Simulation
合作研究:用于模拟量子模拟的莫尔激子极化
- 批准号:
2344659 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Algorithms for simulation of strong-field multi-particle dynamics on quantum computers
量子计算机上强场多粒子动力学模拟算法
- 批准号:
24K08336 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Feasibility of catalyst simulation on near-term quantum hardware
近期量子硬件上催化剂模拟的可行性
- 批准号:
10074913 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Feasibility Studies
Developing a nucleic acid force field with direct chemical perception for computational modeling of nucleic acid therapeutics
开发具有直接化学感知的核酸力场,用于核酸治疗的计算建模
- 批准号:
10678562 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
A next-generation extendable simulation environment for affordable, accurate, and efficient free energy simulations
下一代可扩展模拟环境,可实现经济、准确且高效的自由能源模拟
- 批准号:
10638121 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Can quantum algorithms revolutionise the simulation of turbulent flows?
量子算法能否彻底改变湍流模拟?
- 批准号:
EP/X017249/1 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant