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QCCS 量子态读取

高保真度,高速和可扩展性对于优化量子比特读取至关重要。作为连接量子和经典领域的关键接口,苏黎世仪器的量子分析仪可确保实现最优的算法性能,无论系统规模大小。

Superconducting qubit readout and state discrimination

高保真度

可扩展性

速度

出色的信号纯度和高稳定性是最大程度地提高读出保真度的关键,使用如匹配滤波和数字解调之类的专用信号处理方法也同样重要。苏黎世仪器(Zurich Instruments)为用户提供先进的技术设备来实现其量子处理器的最大潜力。

用户可通过优化量子比特读取链路以频率复用的方式在每通道上同时读取多达 16 个量子比特。该功能可直接在软件内或应用开发接口来进行设置,而并不需要对 FPGA 编程,因此用户只需将精力投入到量子工程的难题上。

苏黎世仪器(Zurich Instruments)的量子分析仪通过加权积分优化读取速度,因此具有极低的延迟。量子比特读取结果可通过 ZSync 传输到 QCCS 其它仪器,并可通过 TTL 信号与其他仪器通信,以及在计算机上可视化的量子态结果 0,1 或 2。

应用实例

SHFQA 量子分析仪用于基于超导量子比特的大规模量子计算系统:

  • 运行频率高达 8.5 GHz,无需混频器校准
  • 无需额外的硬件(例如微波信号源或混频器),即可测量多达 64 个量子比特
  • 1 GHz 的无杂散探测带宽,针对速度和保真度进行了优化
  • 多量子态鉴别和便捷的结果可视化

UHFQA 量子分析仪用于较小的量子计算系统:

  • 匹配滤波可实现最佳保真度和多量子比特读取能力
  • 为 I 和 Q 信号分别提供 600 MHz 的带宽,即 1.2 GHz 探测带宽
  • 与任意微波信号源自由组合,从而实现独立控制每个读取通道

使用 UHFLI 锁相放大器进行半导体自旋量子比特的 RF 反射法量子比特读取:

  • 高达 600 MHz 的全数字信号处理,频谱干净,无需混频器校准
  • 多频调制功能而无信号丢失
  • 借助 LabOne 工具集分析链路中所有节点的信号
  • 一个软件界面涵盖所有主要的实验:MFLI 用于传输特性表征,HDAWG 用于 RF 脉冲生成,UHFLI 用于 RF 反射法量子比特读取

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