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)進行頻率上變頻，無需混頻器校準并節(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)。

當由 PQSC 同步時，多個 SHFSG 可以在 Zurich Instruments QCCS 中組合以實現(xiàn)對多量子比特系統(tǒng)的控制。得益于先進的定序器、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。

應用

量子計算應用

• 使用單量子比特和多量子比特門操作對量子比特進行相干操作
• 量子比特譜和表征
• 用于糾錯的實時、低延遲和全局反饋

支持的量子比特類型

• 超導量子比特
• 自旋量子比特/超導諧振腔混合體
• NV 色心
• Qubits、qutrits 和 ququads

亮點

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行混頻器校準或系統(tǒng)維護。基于專為量子比特控制設計的合成器的性能，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，然后該軟件以最節(jié)省內(nèi)存的方式自動對 SHFSG 進行編程。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雜的調(diào)整和校準程序。循環(huán)和條件分支點的支持進一步實現(xiàn)了量子糾錯和主動復位，而實時相位更新使實現(xiàn)虛擬 Z 門成為可能。憑借每通道高達 100 kSa 的波形存儲器、處理高達 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 接口通過中央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 18 個 SHFSG，從而實現(xiàn)多達 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成新的或現(xiàn)有的設置。

功能說明