Квантовый анализатор UHFQA

Квантовый анализатор Zurich Instruments UHFQA является уникальным инструментом для параллельного считывания до 10 сверхпроводящих или спиновых кубитов с высокой скоростью и точностью. UHFQA покрывает частотный диапазон до ± 600 МГц с наносекундным разрешением по времени. Он имеет 2 входа и выхода для IQ-сигналов основной полосы частот. Благодаря своей цепи обработки сигналов с низкой задержкой, включающей согласованные фильтры, матричные операции в реальном времени и дискриминацию состояний, UHFQA поддерживает работу в амбициозных квантовых вычислительных проектах до 100 кубитов и более.

Применения UHFQA 

• Квантовые вычисления на основе сверхпроводящих кубитов
• Квантовые вычисления на основе спиновых кубитов

UHFQA описание

Быстрое считывание при высокой точности

UHFQA реализует импульсное измерение для определения трансмиссионной амплитуды и фазы тестируемого устройства. Для увеличения соотношения сигнал/шум можно использовать два метода: формирования импульсов и согласованной фильтрации. Формирование импульсов с помощью генератора сигналов произвольной формы сводит к минимуму время вызова и ответа даже устройства с медленным откликом. Переходная характеристика цифровых фильтров UHFQA может быть согласована с переходной характеристикой устройства с помощью программирования длинной весовой функции 4 кВыб для каждого фильтра. По сравнению с простой невзвешенной интеграцией, применение правильно согласованного фильтра значительно улучшает соотношение сигнал/шум.

Масштабируемая квантовая настройка

Измерение 10 кубитов на одной микроволновой линии означает оптимизацию криогенной цепи усиления. Конфигурируемый 10 × 10 матричный сигнальный процессор позволяет систематически подавлять перекрестные помехи и, следовательно, смягчает требования к допускам при изготовлении устройств. В комбинации с Zurich Instruments HDAWG, несколько UHFQA составляют полностью синхронизированный измерительный слой для контроля кубитов и считывания в квантовом стеке. 32-битный интерфейс с низкой задержкой позволяет пересылать мультикубитовое состояние для методов коррекции квантовых ошибок.

Программное обеспечение с квантовой подготовкой

UHFQA управляется программным обеспечением LabOne ® с помощью API для Python, LabVIEW ®, MATLAB ® и .NET. Расширенная библиотека примеров в Python обеспечивает простую интеграцию в имеющиеся системы измерения. Благодаря функции структурирования и обработки данных, предоставляемой сервером данных LabOne Data Server, пользовательская часть программного стека остается компактной и простой в обслуживании.

Технические характеристики UHFQA