프로그래머블 양자 시스템 컨트롤러

취리히인스트루먼트의 PQSC(Programmable Quantum System Controller, 프로그래머블 양자 시스템 컨트롤러)는 최대 100 큐비트의 양자 컴퓨터에 필요한 측정을 통합합니다. ZSync의 저지연 실시간 통신 링크는 양자 컴퓨팅을 위해 특별히 설계되었습니다. PQSC는 기존 제어 방법의 실제적인 한계를 극복하여, 자동화되고 빠른 큐비트 교정 루틴을 가능하게 만듭니다. 강력한 Xilinx UltraScale+ FPGA에 대한 프로그래밍 액세스는, 사용중인 특정 알고리즘 및 컴퓨터 아키텍처에 적용되는, 신속한 조정 및 오류 수정을 위한, 새롭고 최적화된 프로세싱 솔루션을 개발하기 위한 기반입니다.

PQSC는 큐비트 제어를 위한 HDAWG 및 큐비트 판독(readout)을 위한 SHFQA와 연결할 수 있는 18개의 ZSync 포트를 제공합니다. UHFQA는 HDAWG를 경유한 32-bit DIO커넥터를 통하여 PQSC와 연결됩니다. 이 확장 가능한 아키텍처(구조)는 정확하게 동기화된 100 개 이상의 AWG 채널 셋업을 지원하고, 큐비트 튜닝(tune-up)루틴의 품질과 신뢰성을 보장하는 상태 모니터링을 가능하게 합니다. ZSync 링크는 시스템 클럭을 모든 기기에 분배하고 모든 기기를 나노초 미만 수준으로 동기화합니다. 또한, 이 링크는 중앙프로세싱을 위해 큐비트 판독 결과를 PQSC로 전송하고, 트리거 신호를 슬레이브 기기로 전송하여, 동기화된 작업을 시작하는, 양방향 데이터 인터페이스를 제공합니다. ZSync 링크는 엄격한 실시간 동작을 준수합니다. 모든 데이터 전송은 단일-클록-주기 정밀도로 예측 가능합니다. 이를 통해 신속한 튜닝 절차, 신드롬 디코딩 및 오류 수정 루틴을 구현할 수 있습니다. LabOne 제어 소프트웨어는 시스템의 모든 기기에 하이레벨 인터페이스를 제공하며 Python, C, MATLAB^® , LabVIEW™ 및 .NET 용 API와 함께 제공됩니다.