瑞士苏黎世仪器推出量子计算测控一体机-飞时科技（北京）有限公司提供锁相放大器,量子信号测控设备,单光子探测器,信号发生器,精密源,物性测试设备。

瑞士苏黎世仪器推出量子计算测控一体机

2022-01-14726次

瑞士苏黎世仪器 (Zurich Instruments) 推出全新 SHFQC 测控一体机。SHFQC 能够为 6 个超导量子比特提供完整的室温测控系统。它可以高保真操控单量子比特门或双量子比特门，也可以进行单发频分复用量子比特读取，并可实现快速反馈或量子纠错协议。与瑞士苏黎世仪器的量子计算测控系统 (QCCS) 的其它仪器一样，SHFQC 的所有通道都能在微波频段工作，频谱纯度高和稳定性强。用户无需进行繁琐的混频器校准。用户可以用 LabOne、LabOne QCCS 软件和 Python APl 来控制仪器。这些软件提供直观的测控工具，可帮助完成复杂的任务，如系统自动调谐或执行复杂算法，从而提升系统运行时间占比和测量速度。

1设计理念

SHFQC 提供了完整的量子比特测控方案，可在单台仪器中对多达 6 个超导量子比特进行控制、读取和执行快速反馈。所有设置都可用软件进行，因此可轻松重新配置。对于更多的量子比特数，可用多台 SHFQC 对测控系统进行扩展，不仅可以进行全局纠错，而且可以做局部反馈。

SHFQC 工作频率覆盖直流到 8.5 GHz，而且具有优异的线性放大链路。因此，它的 6 个控制通道性能很高，可直接驱动任何单量子比特门或双量子比特门，脉冲长度可以很短，频率可根据量子比特来调控。SHFQC 的读取通道包括信号生成和检测，采用顶尖的信号处理链路，可以实时高保真鉴别若干qubit、qutrit 或 ququad 的量子态。测量结果可快速分发至所有控制通道，实现快速反馈和本地纠错量子协议。内置的多种信号处理和显示功能，如实时示波器、快速谐振腔扫频以及所有通道都有的高级定序器，让 SHFQC 功能更加强悍。这些功能组合在一起可以缩短系统准备时间，显著提升测量速度。

随着超导量子处理器的日趋成熟，量子比特测控技术有望逐渐标准化。这可能引领量子比特测控技术从分散设计向更加工程化的商业解决方案转变。目前，面向量子计算的专用解决方案已经具有很高的性能，而且功能全面，配置快速，操作直观。但是，仅有少数量子比特的小型系统往往没有得到足够关注，甚至被忽略了。瑞士苏黎世仪器量子技术应用科学家 Tobias Thiele 博士认为 “SHFQC 将我们的新一代 QCCS 延伸到小型的量子计算系统。现在，拥有少数量子比特的研究人员也能够从专为量子计算测控研发的高性能电子设计中获益，比如我们的无需混频校准的上下变频技术。然而，我们依然可以扩展到更大的量子计算系统，因为多个 SHFQC 可以与 QCCS 的其他仪器结合使用，以支持更多的量子比特。”

2软件支持与系统集成

SHFSG 作为量子计算测控系统（QCCS）的一部分，可以与系统中的多通道任意波形发生器 HDAWG 和超高频量子分析仪 SHFQA 进行无缝集成。使用 LabOne QCCS 量子计算测控软件，用户可以定义系统中的所有通道上的信号，在脉冲层面进行设计，无需触及更底层的仪器层面。而 LabOne 图形化界面让用户可以查看和调控所有仪器的设置，同时可以在仪器层面来设计波形序列。

3关于瑞士苏黎世仪器

瑞士苏黎世仪器 (Zurich Instruments) 为高等研究实验室的科学家和技术专家提供顶尖的仪器，使通常难以实现的测量成为可能。公司核心产品包括锁相放大器、阻抗分析仪、任意波形发生器以及首个商用量子计算控制系统。瑞士苏黎世仪器通过在其每款产品中结合频域和时域工具，在中频 (MF)、高频 (HF) 、特高频 (UHF) 以及目前的超高频 (SHF) 范围内，为科学仪器和量子控制系统带来创新设计，以此降低实验室设置的复杂度，并开创全新的测量策略。

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