Zurich Instruments 的可編程量子系統(tǒng)控制器 PQSC，是一款用于操控所有 QCCS 儀器以實(shí)現(xiàn)多量子比特 (多達(dá) 100 個(gè)) 量子計(jì)算的控制器。PQSC 提供的 ZSync 低延遲實(shí)時(shí)通信鏈，專為量子計(jì)算設(shè)計(jì)：PQSC突破了傳統(tǒng)控制方式的局限，使快速自動(dòng)化量子比特校準(zhǔn)的常規(guī)化成為現(xiàn)實(shí)。PQSC 的 FPGA 型號(hào)是功能強(qiáng)大的 Xilinx UltraScale+。直接對(duì) FPGA 進(jìn)行編程配置，并通過開發(fā)經(jīng)過優(yōu)化的新信號(hào)處理方案，可以實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的功能，例如在特定的量子算法和量子計(jì)算機(jī)架構(gòu)中進(jìn)行快速啟動(dòng)和糾錯(cuò)等。

PQSC 擁有 18 個(gè) ZSync 接口，用于連接 Zurich Instruments 的 SHFSG 或 HDAWG, 和 SHFQA，分別用于量子比特的控制和讀取。UHFQA 可以通過 32 位 DIO 接口與 HDAWG 通信，進(jìn)而通過 HDAWG 連接到 PQSC?？蓴U(kuò)展的架構(gòu)可用于實(shí)現(xiàn)超過 100 個(gè) AWG 通道的精準(zhǔn)同步，并提供狀態(tài)監(jiān)控，確保量子比特操控的質(zhì)量和可靠性。ZSync 鏈路可同步所有儀器并將整個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘控制在亞納秒量級(jí)。ZSync 接口提供了一個(gè)雙向的數(shù)據(jù)傳遞接口，可將量子比特讀取結(jié)果送至 PQSC 做集中處理，也可發(fā)出觸發(fā)信號(hào)控制下位儀器做出同步響應(yīng)。ZSync 鏈路具有嚴(yán)格的實(shí)時(shí)信號(hào)特性：所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間精度可準(zhǔn)確到一個(gè)時(shí)鐘周期，因而可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的快速調(diào)試、故障解析和糾錯(cuò)。LabOne 控制軟件為用戶提供控制所有儀器的高級(jí)界面，并支持多種 API，如 Python、LabVIEW?、C、MATLAB?、及 .NET。

應(yīng)用

• 量子計(jì)算
• 量子模擬: 中性原子阱
• 量子糾錯(cuò)
• 量子比特主動(dòng)復(fù)位