集成量子计算测控仪 ZW-QCS100

产品简介

ZW-QCS100是支持100Qbit内量子计算的集成测控仪,可为超导、硅基量子计算体系提供高性能、灵活配置的室温测控解决方案。 该系统包括低噪声电压模块、脉冲产生模块、微波脉冲模块、反射测量模块和中控模块等。系统微波脉冲产生在国际上首次采用二次变频架构,可提供高质量4~8GHz微波脉冲输出, 相位噪声在6GHz载频时,优于-100dBc@1kHz,全带宽杂散低于-50dBc,可实现高保真度的量子态调控。

主要特点

低噪声-高保真度测控: 微波产品采用二次变频架构,实现最大化的带内和带外杂散抑制;采用先进的锁相环频率源,实现超低相位噪声输出,全面提高量子态操纵的保真度。
低漂移-长时稳定工作: 输出微波脉动的相位漂移<10°/天,微波通道的增益漂移<0.1dB,保证长时稳定工作,利于展开长时间的量子物理实验。
低延迟-快速测量与反馈控制: 信号的读取、处理和产生等进行了低延迟设计,可实现延时≤280ns的量子态快速测量和反馈控制。
低噪声高稳定电压源-高稳定的Qbit偏置: 瞬时电压波动<8μV。
高同步微波基带单元-多Qbit快速同步测控: 不同通道间,基带信号的同步精度<100ps,可实现多Qbit的快速同步测控。
可扩展的架构: 仪器化设计,支持100Qbit内常温量子测控的灵活配置。当前标准配置为8Qbit、32Qbit、64Qbit,可定制通道数。
灵活的软件接口: 支持Python API直接底层调用;支持完整自动测量流程,以提升系统运行时间和测量速度。

Quantum Control for Superconducting or Silicon spin Qbits

(系统功能和模块单元支持定制性开发)

特性指标参数(8 Qbit的ZW-QCS100-08)

低噪声电压
通道数 8
电压范围 -10~+10V可调
电压步进 10μV~100μV可选
瞬时电压波动 <10μV
微波脉冲
通道数 20
频率范围 4~8GHz
相位噪声@6GHz ≤-100dBc/Hz@1KHz
全带宽杂散抑制 ≥50dBc
功率稳定度 ≤0.1dB
相位稳定性 <10°/24hour
通道间同步精度 <100ps
脉冲宽度 5ns~30us
10M参考输入
通道数 1
10M参考输出
通道数 1
扩展接口
网口 RJ45x2
USB口 USB3.0 x4
显示屏/接口(可选配) 触摸屏/VGA
脉冲波形
通道数 8
采样率 2.4Gsps
分辨率 14bits
通道间同步 100ps
脉冲宽度 5ns~30us
采集测量
通道数 4
采样率 1.6Gsps
分辨率 12bits
频率范围 频率4~8GHz (内部含下变频)
采集时宽 20ns~5us
测控系统
反馈控制延迟 ≤280ns
触发输入
通道数 4
电平特性 5V TTL电平
触发输出
通道数 4
电平特性 5V TTL电平
其他参数
外形尺寸 19英寸9U
电气标准/开关类型 AC220V/按钮
整机功耗 <1kW
工作温度 -10°C~+50°C
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