飞时科技（北京）有限公司提供量子分析仪,SHFQA 8.5 GHz 量子分析仪

SHFQA 8.5 GHz 量子分析仪

简介：

瑞士Zurich Instruments的SHFQA量子分析仪是一款独立单体仪器，具备完整的实时量子态读取功能，最多可读取64个超导和自旋量子比特。SHFQA的频率范围为DC - 8.5GHz，瞬时带宽为1GHz，且无需混频器校准。SHFQA凭借先进的定序器和低延迟信号处理链，包含匹配滤波和结果关联运算，能够以最佳的信噪比和最低的延迟实现多量子态鉴别。

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产品特点产品参数应用领域功能图解相关下载相关产品

产品特点

主要特点

‒ 频率范围：DC - 8.5GHz

‒ 1GHz瞬时带宽，无需混频器校准

‒ 2或4个读取通道，可读取多达64个量子比特

‒ 实时信号处理，包含匹配滤波器和多量子态鉴别

‒ 14位输入输出分辨率

‒ 4GSa/s输入采样率，6GSa/s输出采样率

‒ 控制软件包括：LabOne®和LabOne Q或Python、C、MATLAB®，LabVIEW™和.NET的应用程序接口（API）

产品亮点

①高保真度快速读取

SHFQA通过脉冲测量方式来确定被测设备的传输幅度和相位。SHFQA通过两种方法最大化信噪比（SNR）：脉冲整形和匹配滤波。使用任意波形发生器进行脉冲整形，即使对于响应速度较慢的设备，也可以最大程度地缩短振铃时间。

②可扩展的量子比特读取仪器

通过任意波形发生器中的存储模块 (最多16个)按时间交错方式读取和触发qubit，qutrit或quaquad的读取。用户可以选择2或4个读取通道，并将2通道版本的积分器的数目从8个扩展到16个。为了实现高集成度，SHFQA可以与其他仪器共用操作界面，以实现快速有效的量子比特复位。对于多量子比特系统，可以通过将多个SHFQA，SHFSG，HDAWG，HDIQ和QHub组合在一起，以形成可扩展的量子计算控制系统（QCCS）。

③无需混频器校准的频率上转换，高达8.5GHz

当读取耦合至相同谐振腔的多个量子比特的量子态时，由于SHFQA的双超外差上变频方案采用的是滤波而不是干涉的方法，因此频带更宽，相对于标准的IQ混频方案其线性度更优。SHFQA即使只用于输出单一频率，其杂散也低于使用标准的IQ混频方案，因此可实现开机即用。

④量子系统控制软件

LabOne Q控制软件是QCCS的重要组成部分，它可以将SHFQA完全整合到新的或现有的设备。SHFQA可以完全通过 LabOne 和 API (Python，C，MATLAB®，LabVIEW™ 和 .NET 进行操控。

可选选件 — SHFQA-16W积分权重扩展选件

SHFQA-16W积分权重扩展选件提升了2通道SHFQA量子分析仪的读取能力。利用16个积分权重单元，用户可以定义16个匹配滤波器来分析同等数量的读取信号的响应。

主要特点

‒ 积分权重单元数目由每通道8个增加到16个

‒ 波形存储器数目由每通道8个增加到16个

‒ 每个通道可最多读取16个qubit，8个qutrit或5个ququad

产品参数

信号输入
RF 输入通道数量	2 或 4
频率范围	RF：0.5 - 8.5 GHz
频率范围	LF：DC - 800 MHz
瞬时带宽	1GHz
输入阻抗	50Ω
输入电压噪声	< 2.2 nV/√Hz (<-160dBm/Hz) @ -50dBm
输入范围（dBm）	RF：-50dBm 至 10dBm
输入范围（dBm）	LF： -30dBm 至 10dBm
A/D 转换	14位，4GSa/s
量子比特测量单元
匹配滤波器	4通道选项：16个复数滤波器/读出通道
	2通道选项：8个复数滤波器/读出通道（通过SHFQA-16W选件可扩展到16个）
	每个滤波器的每个正交量可包含4096个存储样本
多量子态鉴别	最多4个鉴别器
数据记录仪	存储容量：2¹⁹个样本，最多2¹⁶次平均
信号监视器	存储容量：监视1个通道时2¹⁸个复数样本，监视2个通道时2¹⁷个样本，监视3或4个通道时2¹⁶个样本
信号监视器	平均次数：最多2¹⁶次平均
信号输出
RF 输出通道数	2 或 4
频率范围	RF：0.5 - 8.5 GHz
频率范围	LF：DC - 800 MHz
瞬时带宽	1.0GHz
输出阻抗	50Ω
输出范围 (dBm)	RF：-50dBm 至 10dBm
输出范围 (dBm)	LF： -30dBm 至 5dBm
数模转换	14位，6GSa/s
读取脉冲发生器
任意波形发生器数量	每个读取通道1个（总共2个或4个）
时序功能	高级时序（循环，分支），命令表，高级触发控制 (交错读取功能)
波形存储器模块1	4通道配置：每通道总容量64kSa，即16个单元，每单元4kSa
	2通道配置：每通道总容量32kSa，即8个单元，每单元4kSa
	2通道配置(包含SHFQA-16W选件)：每通道总容量64kSa，即16个单元，每单元4kSa
振荡器	所有读取通道共享1个振荡器，振荡器的频率和相位实时可控。仅用于频谱 (Spectroscopy) 模式。
标记输出通道数	2
触发输入通道数	2
一般规格
读取通道数	2 或 4
外型尺寸	449 x 460 x 145 mm（19英寸机架）
外型尺寸	17.6 x 18.1 x 5.7 英寸
重量	15公斤（33磅）
电源供应	交流电：100V - 240V，50/60 Hz
连接器	前后面板上的SMA用于触发，信号和外部时钟
	32位DIO
	2个ZSync接口
	LAN或以太网，1Gbit/s
	USB 3.0
	维护 USB
1 所有波形存储模块均可自由配置和触发。

应用领域

量子计算应用

‒ 单发色散量子态读取

‒ 射频反射法读取量子比特

‒ 频率复用量子态读取

‒ 共振光谱

‒ 低延迟和全局反馈式量子纠错

支持的量子比特类型

‒ 超导量子比特

‒ 自旋量子比特

‒ 运用2量子态，3量子态和和4量子态的量子比特

其他应用

‒ 放大器噪声表征

‒ 第三方IQ混频器校准

功能图解