Zurich Instruments SHFSG 信號發(fā)生器可以直接產(chǎn)生頻率范圍從 DC 到 8.5 GHz 的量子比特控制信號,具有 1 GHz 的無雜散調(diào)制帶寬。 SHFSG 使用雙超外差技術(shù)進(jìn)行頻率上變頻,無需混頻器校準(zhǔn)并節(jié)省系統(tǒng)調(diào)校時間。每個 SHFSG 帶有 4 或 8 個具有 14 位垂直分辨率的模擬輸出通道。 SHFSG 可經(jīng) LabOne 、其 API 或 LabOne QCCS 軟件控制,支持大小從幾個量子比特到幾百個量子比特的量子計算系統(tǒng)。
當(dāng)由 PQSC 同步時,多個 SHFSG 可以在 Zurich Instruments QCCS 中組合以實(shí)現(xiàn)對多量子比特系統(tǒng)的控制。得益于*的定序器、低延遲信號處理鏈和低相位噪聲頻率合成器,可以實(shí)現(xiàn)具有最小延遲和高保真度的多量子比特門操作。SHFSG與用于量子比特實(shí)時讀取的 SHFQA 量子分析儀一起,他們是集成了微波生成和分析的第二代儀器。
SHFSG 8.5 GHz 信號發(fā)生器
4 或 8 個輸出通道,控制多達(dá) 8 個量子比特
在 DC 至 8.5 GHz 頻率范圍,瞬時帶寬 1 GHz,無需混頻器校準(zhǔn)
高保真門的低相位噪聲和低雜散音
無需外部放大,高輸出功率,可實(shí)現(xiàn)短門脈沖
6 GSa/s 的 14 位輸出
可通過 LabOne® QCCS 軟件、LabOne 或 LabOne 的 Python、C、MATLAB®、LabVIEW™ 和 .NET 的 API 進(jìn)行控制
高保真量子比特操作
從 DC 到 8.5 GHz 的頻率范圍使單個 SHFSG 能夠生成各種單和多量子比特門。與基于 IQ 混頻器的傳統(tǒng)方法相比,SHFSG 的超外差頻率轉(zhuǎn)換方案在更寬的頻帶上運(yùn)行,具有更好的線性度和更少的雜散信號。這意味著 SHFSG 生成無雜散、穩(wěn)定的信號,而無需用戶花時間進(jìn)行混頻器校準(zhǔn)或系統(tǒng)維護(hù)?;趯榱孔颖忍乜刂圃O(shè)計的合成器的性能,SHFSG 在整個輸出頻率范圍內(nèi)提供低相位噪聲和低時序抖動,確保量子比特門操作在保真度方面實(shí)現(xiàn)量子處理器的全部潛力。每個 SHFSG 包含 4 個低相位噪聲合成器,對應(yīng)于 SHFSG-4 變體中的每個通道 1 個合成器和 SHFSG-8 變體中的每個通道對 1 個合成器。
用于高效工作流程的高級定序器
即使在需要復(fù)雜信號時,SHFSG 也支持最少使用波形數(shù)據(jù)。用戶以脈沖描述的形式向 LabOne QCCS 軟件提供所需信號,然后該軟件以內(nèi)存的方式自動對 SHFSG 進(jìn)行編程。即使對于依賴多個 SHFSG 的多量子位系統(tǒng),這種方法也可確保以最少的儀器通信時間完成復(fù)雜的調(diào)整和校準(zhǔn)程序。循環(huán)和條件分支點(diǎn)的支持進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了量子糾錯和主動復(fù)位,而實(shí)時相位更新使實(shí)現(xiàn)虛擬 Z 門成為可能。憑借每通道高達(dá) 100 kSa 的波形存儲器、處理高達(dá) 16k 序列指令的能力和 2 GSa/s 的采樣率,SHFSG 為量子位控制提供可定制的多通道 AWG 信號。
可擴(kuò)展的系統(tǒng)方法
SHFSG 的每個通道都有自己的 AWG 內(nèi)核,用于創(chuàng)建相位和時序可編程波形,因此單個 SHFSG-8 儀器可以控制 8 個單獨(dú)的量子位。為了執(zhí)行全局糾錯等高級協(xié)議,可以將多個SHFSG (用于量子位控制)與多個 SHFQA(用于量子位讀出)結(jié)合使用。 Zurich Instruments ZSync 接口通過PQSC 可編程量子系統(tǒng)控制器將 SHFSG 和 SHFQA 相互連接起來; LabOne QCCS 軟件優(yōu)化了儀器之間的通信,從而簡化了協(xié)議執(zhí)行。通過 PQSC 可以同步多達(dá) 18 個 SHFSG,從而實(shí)現(xiàn)多達(dá) 144 個量子位的協(xié)調(diào)控制。即通過一個PQSC同步 SHFSG 可以與LabOne QCCS軟件進(jìn)行編程,以 LabOne ,或與其的API的Python,C,MATLAB®時,LabVIEW™和.NET -讓用戶決定如何愿意將SHFSG