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

應(yīng)用

• 超導(dǎo)量子比特
• 半導(dǎo)體自旋量子比特

高保真度、高速量子比特讀取

UHFQA 以脈沖式測量待測樣品的透射幅度和相位，并通過脈沖整形和匹配濾波器來優(yōu)化測量信噪比。通過任意波形發(fā)生器產(chǎn)生特定的波形可最小化待測樣品的振蕩響應(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)來設(shè)定，因此可完全匹配待測樣品的瞬時響應(yīng)。相對于簡單的非權(quán)重積分方案，使用合適的匹配濾波器可顯著提高測量的信噪比。

可擴展的量子設(shè)備

在單個微波線路上測量 10 個量子比特要求優(yōu)化低溫放大鏈路。可配置的10 x 10 矩陣信號處理器能夠抑制串擾，從而降低對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 接口可實現(xiàn)多量子態(tài)的前饋，特別是用于量子糾錯。

儀器控制軟件和編程工具

UHFQA 可以通過 LabOne 及 APIs (Python、C、MATLAB?、 LabVIEW?、及 .NET) 來控制。Python 的擴展范例庫便于用戶將其直接集成到已有的測量框架。 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單且易維護。

功能圖解