8.5 GHz 量子ビットコントローラ

0120-176-429までお電話いただくか、ご連絡先とご希望の時間帯をメールでお知らせください。お客様のご要望が、SHFQC+の機能と一致するかどうかを確認するためにも、オンラインデモを行っています。

すべてのユーザーは、購入された場所に関係なく、Zurich Instrumentsからサポートを受けられます。地域の代理店(利用可能な場合)も、地域の言語で第1レベルのサポートを提供します。詳細なサポート、装置の校正、またはサービスについては、サポートページをご確認ください。

SHFQC+は、最大8.5 GHzのマイクロ波信号で制御可能な量子ビットやその他のシステム、例えば、超伝導量子ビットのゲート操作や多重化読み出し、超伝導/スピンハイブリッド量子ビットシステムなどに最適です。

なお、SHFQC+はカウンター機能を持たないため、フォトンカウンティングに基づく読み出し方式には適していません。

SHFQC+は量子アナライザ（読み出し）1チャンネル、信号発生器（制御）6チャンネルとなっています。構成によりそのうちの2,4,6チャンネルが有効化されます。チャンネルの有効化はオンサイトで行えます。

SHFQC+には、6本の信号発生器（制御）と1本の量子アナライザ（読み出し）のラインがあり、最大6個の超電導量子ビットを制御することができます。Zurich InstrumentsのHDAWGやSHFSG+など、他の機器と組み合わせることで、より多くの量子ビットを操作したり読み出したりすることができます。

SHFQC+の信号発生器チャンネルは、内蔵発振器の同相成分と直交成分を2チャンネルの波形信号で変調することができます。この機能により、AM、FM、PM、DSBが可能となります。なお、SHFQC+は外部からの変調には対応していません。

条件によります。SHFQC+の各信号発生器（コントロール）チャンネルは、HDAWGとHDIQから構成されるシステムの多くの機能をカバーできる量子用の信号発生器で、多くの場合1つのチャンネルで2つのHDAWGと1つのHDIQチャンネルを置き換えることができ、さらにマイクロ波のローカル発振器も必要としません。一方、HDAWGはSHFSC+よりも直流での大きな信号振幅を発生でき、プレコンペンセーションの機能もあるため、例えばフラックスパルスのようなDCに近い動作をする場合に適しています。

SHFQC+では、8キュービッド、4キュートリットまたは2キュークワッドを同時に読み出すことができます。SHFQC-16Wオプションを使用すると、最大で16キュービッド、8キュートリットまたは5キュークワッドまで拡張することができます。

はい、SHFQC+の読み出しチャンネルは、UHFQA+に機能を追加したもので、ドロップインで交換可能です。

SHFQC+のすべてのRF入力および出力は、スーパーヘテロダイン周波数変換方式により、クライオスタットの対応する制御および読み出しラインに直接接続できるように設計されています。これにより量子ビットのセットアップに安定性と簡便性が得られます。8.5 GHz以上の信号を使う際は、弊社まで[site:contact:modal-link]。

多くの場合はいりません。SHFQC+は、最大10 dBmの出力を供給することができます。これは、超伝導トランスモン量子ビットを用いた非常に短い（5 ns）ゲート操作を可能にするもので、通常、読み出しに必要とされるレベルより、かなり高い出力レベルです。読み出しチャンネルの入力レンジを最も小さく設定した場合、-50 dBmがADコンバータのフルダイナミックレンジで取り込め、ノイズは最小限に抑えられます。これにより、読み出し信号はコールドステートでの、HEMTアンプなどによるプリアンプのみで十分に対応可能です。

各チャンネルには、フロントパネルにトリガー入力があります。1つのシーケンスプログラムに複数のトリガー入力を組み込むことができ、トリガーの状態をシーケンス分岐の入力として使用することができます。

SHFQC+は、コントロールチャンネルごとに1つのマーカ（6チャンネル構成で合計6つ）と、読み出しチャンネル用の2つのトリガー出力をフロントパネルに配置しています。いずれのマーカー/トリガー出力を使用しても、出力の14ビットの分解能が低下することはありません。

強いポンプトーンは、第1ミキサーの前段増幅器を非線形にし、読み出しスペクトルにおけるS/N比の低下やスプリアスの発生につながる可能性があります。この影響を回避するには、次の2つの方法があります。

• プリアンプを使用しない。この場合、最初のミキサーステージの後のフィルターで、ポンプトーン信号をフィルタリングすることができる場合があります。もちろん、信号レベルがSHFQC+で検出するのに適した範囲にあることを確認する必要があります。
• SHFQC+とクライオスタットの間に、ポンプトーンキャンセル回路を追加する。

はい：この装置は、USB3.0または1GbEで接続されたコンピュータから操作します。コンピュータは、波形やシーケンスデータをSHFQC+にアップロードし、実験結果をダウンロードします。SHFQC+は一度起動すると、自律的に信号を生成し、データを取得するので、コンピュータに厳密に依存することはなくなります。

SHFQC+にはLabOne Qソフトウエアフレームワーク、LabOne GUI、Python APIが付属しています。ソフトウェアに同梱されている、Python APIのプログラム例を量子ビット操作の参考に、他の測定フレームワークにも素早く統合できます。LabOne QソフトウエアフレームワークLabOne GUIとPython APIは、Zurich Instrumentsによって開発され、定期的にアップグレードされているため、装置の新機能を利用することができます。

カスタムPythonコードに依存している場合は、LabOne APIを使って簡単に統合できます。また、LabOneでは、コマンドログ機能により、機器の設定に適したAPIコマンドを見つけることができます。さらに、LabOne Qソフトウェアは、スタンドアロンの制御ソフトウェアとして動作するほか、既存のほとんどのフレームワークや制御フレームワークに統合することができます。

LabOne Qソフトウェアには、量子ビットの特性評価、ブローアップ、チューンナップに不可欠なすべてのワークフローをカバーする充実したサンプルライブラリが付属しています。このサンプル・ライブラリは、幅広い量子ビット技術に対応し、またLabOne Qのリリースごとに機能強化されています。

SHFQC+は、システム全体のクロック同期とデータ配信の両方を提供するZurich InstrumentsのZSyncリンクを介してQHub及びPQSCと接続することができます。さらに、32ビットのDIO VHDCIインターフェースを使用して、SHFQC+をHDAWGやQHubなどのQCCSの他の機器に直接接続し、直接フィードバックしたり、サードパーティの機器に接続したりすることができます。

いいえ。SHFQC+は通常のPCで制御しますが、QCCS量子コンピューティング制御システムの他の装置との最適な同期のためには、QHubもしくはPQSCを使用することを強く推奨します。

SHFQC+はスタンドアローンで使用することができ、最大8.5 GHzの周波数変換など、マルチ量子ビットシステムの制御と読み出しに必要なすべての機能を備えています。また、内部のトリガーソースまたは従来のTTL信号発生器でトリガーすることができます。

はい。QCCSのセットアップでは、単一量子ビット制御パルスとパラメトリック2量子ビットゲートにはSHFSC+を、フラックスバイアス2量子ビットゲートにはHDAWGを推奨します。

QHubを介して最大56台のSHFQCを同期させることができ、QHubを介して同期するSHFQC+は、LabOne Qソフトウェア、LabOne、またはLabOneのPython用APIでプログラムすることができます。このことにより、新規だけでなく、既存システムへのインテグレーションも容易に行えます。