Программируемый контроллер квантовой системы PQSC
Программируемый контроллер квантовой системы Zurich Instruments PQSC объединяет инструментарий, необходимый для квантовых компьютеров до 100 кубит и выше. Его коммуникационные связи с низкой задержкой в реальном времени ZSync предназначены специально для квантовых вычислений; PQSC отменяет практические ограничения традиционных подходов к управлению, делая автоматизированными и быстрыми процедуры калибровки кубит реальностью. Программируемый доступ к мощному процессору Xilinx UltraScale+ FPGA, является основой для разработки новых и оптимизированных решений обработки для быстрой настройки и коррекции ошибок, адаптированных к конкретному алгоритму и используемой компьютерной архитектуре.
Ключевые особенности PQSC
- Контроль до 100 кубит
- Синхронизация до 18 HDAWGs, т.е. до 144 выходных каналов
- Задержка связи < 100 нс
- Адаптация через пользовательский доступ к FPGA Xilinx ®UltraScale+™ XCZU15EG-2I
- Программное обеспечение для управления LabOne ® (Windows и Linux) и API для LabVIEW, Python, C, MATLAB, .NET
Использование PQSC
- Сверхпроводящие кубиты
- Полупроводниковые спин кубиты
- Кубиты запертых ионов
Описание PQSC
PQSC поставляется с 18 портами ZSync для подключения Zurich Instruments HDAWG для управления кубитами и UHFQA для считывания кубитов. Масштабируемая архитектура поддерживает установки для более, чем 100 точно синхронизированных каналов AWG и обеспечивает мониторинг состояния для обеспечения качества и надежности подпрограмм настройки кубитов. Связи ZSync распределяют сигнал системного тактового генератора среди всех приборов и синхронизируют все приборы до субнаносекундного уровня. Далее они предоставляют двунаправленный интерфейс данных для отправки результатов считывания кубитов в PQSC для централизованной обработки, а также для отправки триггерных сигналов в подчиненные инструменты для инициирования синхронизированных действий. Связи ZSync придерживаются строгого поведения в режиме реального времени, все передачи данных предсказуемы с точностью до одного тактового цикла. Это позволяет реализовать процедуры быстрой настройки, синдромного декодирования и исправления ошибок. Управляющее ПО LabOne обеспечивает высокоуровненвый интерфейс ко всем приборам в системе и поставляется с API для LabVIEW, Python, C, MATLAB, .NET.
Технические характеристики PQSC
ПЛИС |
|
Тип |
Xilinx ® UltraScale+ ™ XCZU15EG-2I |
Ячейки системной логики |
747 k |
Триггеры блока управления логикой |
682k |
Блоки управления таблицами поиска |
341k |
Срезы ЦСП |
3,528 |
Блок ОЗУ |
26,2 Мб |
Ultra ОЗУ |
31,5 Мб |
Процессоры и память |
|
Прикладной процессор |
Quad ARM® Cortex TM-A53 до 1333 МГц |
Процессор реального времени |
Dual ARM® Cortex TM-R5 до 533 МГц |
Память SDRAM |
4 ГБ DDR4 с ECC |
Тактовый сигнал |
|
Входная частота |
автоопределение 10 МГц / 100 МГц |
Тип входа |
50 Ом, разъем SMA |
Выходная частота |
переключаемая 10 МГц / 100 МГц |
Амплитуда выходного сигнала |
> 1 Вп-п в нагрузку 50 Ом |
Подключение и другие |
|
Подключение к хосту |
LAN / Ethernet, 1 Гбит / |
Подключение устройства |
18 портов ZSync |
Пропускная способность связи ZSync |
исходящий поток 200 МБ/с |
Задержка связи ZSync |
<100 нс |
Триггер |
2 триггерных входа, 2 триггерных выхода, |
Цифровой ввод/вывод |
32 бит, 3,3 В TTL, общее назначение |
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.