Квантовый анализатор UHFQA

Квантовый анализатор UHFQA
Квантовый анализатор UHFQA Квантовый анализатор UHFQA Квантовый анализатор UHFQA 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.

Ключевые особенности UHFQA

  • Диапазон измерений 1,8 ГВыб/с, ± 600 МГц для однополосной модуляции
  • Параллельное считывание до 10 кубитов
  • Настраиваемые согласованные фильтры, кондиционирование сигнала, подавление перекрестных помех, пороговые операции
  • 12-битовый двухканальный вход, 14-битовый двухканальный генератор произвольного сигнала
  • Программное обеспечение для управления LabOne ® (Windows и Linux) и интерфейсы API для LabVIEW ®, Python, C, MATLAB ®, .NET

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

Устройство измерения кубитов

Память фильтра

4096 Выб/канал

Матричные операции в режиме реального времени

1× выравнивание (2×2 действительные)
10× вращение (2×2 действительные)
1х подавления перекрестных помех (10×10 комплексные)

Элементы матрицы

диапазон от -1 до +1
 разрешение <20е-6

Регистратор данных

память 1 МВыб
макс. 217 усреднений

Память мониторинга

4096 Выб/канал, 2 канала

Усреднение мониторинга

макс. 215 усреднений

Статистическое устройство

подсчет количества логических 1 в последовательности битов
 подсчет количества переходов в последовательности битов

Входы сигналов UHF

Частотный диапазон

От 0 до 600 МГц

Входной импеданс

50 Ом или 1 МОм || 18 пФ

Шум входного напряжения

4 нВ/√ Гц выше 100 кГц

Входные диапазоны

от ± 10 мВ до ± 1,5 В

А/Ц преобразование

12 бит, 1,8 ГВыб/с

Генератор сигналов произвольной формы

Каналы

2

Маркеры

2/канал

Ц/А преобразование

14 бит, 1,8 ГВыб/с

Выходные диапазоны

±150 мВ, ±1.5 В (высокоимпедансная нагрузка)
-12,5 дБм, +7,5 дБм (нагрузка 50 Ом)

Память сигнала

128 MВыб/канал (основной)
32 кВыб/канал (кэш)

Компания также предоставляет следующие услуги:

  • Вы ставите нам задачу по измерениям, мы подбираем для Вас несколько вариантов ее решения с обоснованием каждого варианта.
  • Комплектуем измерительную систему в соответствии с Вашими требованиями и предоставляем спецификацию и/или техническое задание, технико-коммерческое предложение.
  • Проводим для Вас демонстрацию работы системы и предоставляем Вам возможность провести тестовые измерения.
  • Предоставим Вам оборудование во временное пользование, если срок поставки заказанного Вами оборудования не удовлетворяет Вашим требованиям по сроку поставки.
  • Проведем первичную поверку и пуско-наладку поставленной измерительной системы.
  • Обучим Ваш персонал работе на поставленном оборудовании.
  • В течение гарантийного срока обеспечим быстрый и качественный ремонт Вашего оборудования. По запросу заказчика, подтвердим качество ремонта свидетельством о поверке.
  • Ответим на все Ваши вопросы, возникающие в процессе эксплуатации приборов.
  • Проконсультируем по вопросам выбора программного обеспечения САПР для ВЧ/СВЧ устройств и систем моделирования, поставим ПО САПР и окажем техническую поддержку.
  • Обеспечим расширение возможностей имеющегося у Вас оборудования за счет поставки обновления микропрограммного обеспечения.
  • Мы работаем на рынке контрольно-измерительного оборудования уже более 15-ти лет и рассчитываем на долгосрочное сотрудничество с нашими заказчиками.