UHFQA 600MHz 量子分析儀

UHFQA 600MHz 量子分析儀

一、簡(jiǎn)介：

UHFQA量子分析儀是市場(chǎng)上僅有的一款可并行、高速和高保真度讀取多至10個(gè)超導(dǎo)或自旋量子比特的儀器。UHFQA覆蓋的頻率寬度為1.2GHz (±600MHz)，時(shí)間分辨率在納秒量級(jí)。UHFQA擁有2個(gè)輸入通道和2個(gè)輸出通道，用于IQ調(diào)制操作。得益于低延遲的信號(hào)處理鏈路 (包含匹配濾波器、實(shí)時(shí)矩陣操作，以及量子態(tài)鑒別)，UHFQA與其它QCCS儀器并用時(shí)，可支持擁有100個(gè)甚至更多量子比特的量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

主要特點(diǎn)

1.8GSa/s, ±600MHz測(cè)量范圍（單邊調(diào)制）

12位雙通道輸入，14位雙通道AWG

可并行讀取最多10個(gè)量子比特

可設(shè)置匹配濾波器、信號(hào)調(diào)理、串?dāng)_抑制和閾值判定

LabOne®控制軟件和API支持(Python、C、MATLAB®、LabVIEW™ 和 .NET

產(chǎn)品亮點(diǎn)

①高保真度、高速量子比特讀取

UHFQA量子分析儀以脈沖式測(cè)量待測(cè)樣品的透射幅度和相位，并通過(guò)脈沖整形和匹配濾波器來(lái)優(yōu)化測(cè)量信噪比。通過(guò)任意波形發(fā)生器產(chǎn)生特定的波形可最小化待測(cè)樣品的振蕩響應(yīng)。UHFQA數(shù)字濾波器的階躍響應(yīng)可由可編程的權(quán)重函數(shù) (4 kSa/濾波器)來(lái)設(shè)定，因此可完全匹配待測(cè)樣品的瞬時(shí)響應(yīng)。相對(duì)于簡(jiǎn)單的非權(quán)重積分方案，使用合適的匹配濾波器可顯著提高測(cè)量的信噪比。

②可擴(kuò)展的量子設(shè)備

在單個(gè)微波線路上測(cè)量10個(gè)量子比特要求優(yōu)化低溫放大鏈路。可配置的10x10矩陣信號(hào)處理器能夠抑制串?dāng)_，從而降低對(duì)器件制造公差的要求。UHFQA量子分析儀可與HDAWG結(jié)合使用構(gòu)成完全同步的儀器層，用于量子堆棧中的量子態(tài)控制和讀出。低延遲的32位DIO接口可實(shí)現(xiàn)多量子態(tài)的前饋，特別是用于量子糾錯(cuò)。

③儀器控制軟件和編程工具

UHFQA可以通過(guò)LabOne及APIs(Python、C、MATLAB®、 LabVIEW™、及 .NET)來(lái)控制。Python的擴(kuò)展范例庫(kù)便于用戶將其直接集成到已有的測(cè)量框架。LabOne數(shù)據(jù)服務(wù)器提供了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化和數(shù)據(jù)處理功能，因此軟件的用戶部分簡(jiǎn)單且易維護(hù)。

可選選件 — UHFQA-DIG數(shù)字化儀選件

UHFQA-DIG數(shù)字化儀擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)示波器的功能，擁有12位分辨率和1.8GSa/s的采樣率，可與商用獨(dú)立雙通道高分辨率數(shù)字化儀相媲美。

UHFQA-DIG數(shù)字化儀選件主要特點(diǎn)

2 個(gè)信號(hào)輸入通道，12 位，1.8 GSa/s

每通道 128 MSa 內(nèi)存

雙蹤示波器，帶 FFT 功能

分段采集存儲(chǔ)，最多可達(dá) 32768 幀

快速、連續(xù)的數(shù)據(jù)流

硬件觸發(fā)引擎提供附加觸發(fā)輸入

附加通道：輔助輸出 (Aux Out)、AWG 觸發(fā)和標(biāo)記輸出

所有功能均可在 LabOne® 用戶界面和 API 環(huán)境下使用

三、產(chǎn)品參數(shù)

四、應(yīng)用領(lǐng)域

超導(dǎo)量子比特

半導(dǎo)體自旋量子比特

量子計(jì)算

超導(dǎo)量子比特

半導(dǎo)體自旋量子比特

頻分復(fù)用讀取

單發(fā)量子比特讀取

主動(dòng)量子比特重置

量子比特光譜

拉比振蕩

五、功能圖解