瑞士蘇黎世儀器推出量子計(jì)算測(cè)控一體機(jī)，可計(jì)算少量量子比特
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近日，蘇黎世儀器推出了全新的SHFQC量子計(jì)算測(cè)控機(jī)。
據(jù)公司官網(wǎng)介紹，SHFQC量子計(jì)算測(cè)控一體機(jī)可為6個(gè)超導(dǎo)量子比特提供完整的室溫測(cè)控系統(tǒng)。它集成了 SHFQA 量子分析儀的功能，是 Zurich Instruments 量子計(jì)算控制系統(tǒng) (QCCS) 的一部分。
在設(shè)計(jì)理念上，SHFQC 提供了完整的量子位測(cè)量和控制解決方案，可以在單個(gè)儀器中控制、讀取和執(zhí)行多達(dá) 6 個(gè)超導(dǎo)量子位的快速反饋。所有設(shè)置均完全由軟件控制，并可根據(jù)需要重新配置以滿足實(shí)驗(yàn)要求。對(duì)于更多的量子比特自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，測(cè)控系統(tǒng)可以擴(kuò)展多個(gè)SHFQC，不僅可以進(jìn)行全局糾錯(cuò)，還可以進(jìn)行局部反饋。
功能上，本機(jī)最高運(yùn)行頻率8.5GHz，擁有6個(gè)控制通道和1個(gè)讀取通道，可實(shí)時(shí)高保真識(shí)別qubit、qutrit、ququad的量子態(tài)，無(wú)需混頻轉(zhuǎn)換器校準(zhǔn)。因此，它的 6 個(gè)控制通道具有高性能，能夠?qū)瘟孔颖忍亻T或雙量子比特門、單次頻分復(fù)用量子比特讀取以及快速反饋或量子糾錯(cuò)協(xié)議進(jìn)行高保真操作。 ，延遲為 300 納秒 (ns)。與QCCS系統(tǒng)中的其他儀器一樣，SHFQC的所有通道都可以工作在微波頻段，光譜純度和穩(wěn)定性高，脈沖長(zhǎng)度可以很短，頻率可以根據(jù)量子比特進(jìn)行調(diào)整。
作為 QCCS 的一部分，SHFQC 可以輕松集成到新的或現(xiàn)有的系統(tǒng)中自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，與其他設(shè)備結(jié)合使用，最多 18 個(gè)單元。儀器可借助 LabOne、LabOne QCCS 和 Python APl 等配套軟件進(jìn)行控制。使用這些直觀的測(cè)量和控制工具提高系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間和測(cè)量速度，以幫助完成復(fù)雜的任務(wù)，例如自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)或執(zhí)行復(fù)雜的算法。
SHFQC量子計(jì)算測(cè)控一體機(jī)
在單個(gè)儀器中處理量子比特信息是蘇黎世儀器此次推出的SHFQC的最大優(yōu)勢(shì)。它有助于減少延遲并提高靈活性，這可能是本地反饋算法成功的關(guān)鍵，例如快速主動(dòng)重放重置和快速輔助量子比特重置。
隨著超導(dǎo)量子處理器的成熟，未來(lái)量子位測(cè)控??技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。這可能會(huì)導(dǎo)致量子比特測(cè)量和控制技術(shù)從分散式設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向更具工程化的商業(yè)解決方案。目前，一些大規(guī)模的量子計(jì)算系統(tǒng)具有性能好、功能全面、配置快捷、操作直觀等特點(diǎn)。但只能計(jì)算幾個(gè)量子比特的小型系統(tǒng)經(jīng)常被忽視。
瑞士蘇黎世儀器公司應(yīng)用量子技術(shù)科學(xué)家 Tobias Thiele 表示：“SHFQC 將新一代 QCCS 系統(tǒng)擴(kuò)展到小型量子計(jì)算系統(tǒng)?，F(xiàn)在，計(jì)算幾個(gè)量子比特的研究人員也可以從高速測(cè)量專為量子計(jì)算開發(fā)的性能電子設(shè)計(jì)，例如無(wú)需混合校準(zhǔn)的上變頻技術(shù)。但是，SHFQC 仍然可以擴(kuò)展到更大的量子計(jì)算系統(tǒng)，因?yàn)槎鄠€(gè) SHFQC 可以與 QCCS 系統(tǒng)的其他儀器組合以支持更多的量子計(jì)算系統(tǒng)位?！?/p>
