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UHFQA 600 MHz 量子分析仪

· 1.8 GSa/s, ±600 MHz 测量范围（单边调制）
· 12 位双通道输入, 14 位双通道 AWG
· 可并行读取最多 10 个量子比特
· 可设置匹配滤波器、信号调理、串扰抑制和阈值判定
· LabOne® 控制软件和 API 支持 (Python、C、MATLAB®、LabVIEW™ 和 .NET

产品介绍

UHFQA 量子分析仪是市场上仅有的一款可并行、高速和高保真度读取多至 10 个超导或自旋量子比特的仪器。 UHFQA 覆盖的频率宽度为 1.2 GHz (±600 MHz)，时间分辨率在纳秒量级。 UHFQA 拥有 2 个输入通道和 2 个输出通道，用于 IQ 调制操作。 得益于低延迟的信号处理链路 (包含匹配滤波器、实时矩阵操作，以及量子态鉴别)，UHFQA 与其它 QCCS 仪器并用时，可支持拥有 100 个甚至更多量子比特的量子计算机系统。

应用领域

· 超导量子比特
· 半导体自旋量子比特

 

亮点

 

 

可扩展的量子设备

在单个微波线路上测量 10 个量子比特要求优化低温放大链路。可配置的10 x 10 矩阵信号处理器能够抑制串扰，从而降低对器件制造公差的要求。UHFQA 量子分析仪可与 HDAWG 结合使用构成完全同步的仪器层，用于量子堆栈中的量子态控制和读出。 低延迟的 32 位 DIO 接口可实现多量子态的前馈，特别是用于量子纠错。

 

仪器控制软件和编程工具

UHFQA 可以通过 LabOne 及 APIs (Python、C、MATLAB®、 LabVIEW™、及 .NET) 来控制。Python 的扩展范例库便于用户将其直接集成到已有的测量框架。 LabOne 数据服务器提供了数据结构化和数据处理功能，因此软件的用户部分简单且易维护。
 

 

 

功能图解

 

 

规格

 

量子测量单元

滤波器内存

4096 采样点/通道

实时矩阵操作

1× 通道补偿 (2×2 实数)
10× 旋转 (2×2 实数)
1x 串扰抑制 (10×10 复数)

矩阵元素

范围 -1 至 +1
分辨率 < 20e-6

数据记录器

内存 1 MSa
最多 217 次平均

监视器内存

4096 采样点/通道, 2 通道

监视器平均次数

最多 215 次平均

统计单元

比特模式下逻辑为 1 的次数
比特模式下跃迁发生的次数

信号输入

频率范围

DC - 600 MHz

输入阻抗

50 Ω 或 1 MΩ || 18 pF

输入电压噪声

4 nV/√Hz ( > 100 kHz时)

输入范围

±10 mV 至 ±1.5 V

A/D 转换

12 位, 1.8 GSa/s

任意波形发生器

通道数

2

标记

2个/通道

D/A 转换

14 位, 1.8 GSa/s

输出范围

±150 mV, ±1.5 V (高阻)
-12.5 dBm, +7.5 dBm (50 Ω 负载)

波形内存

128 MSa/通道 (内存)
32 kSa/通道 (高速缓存)
ꄴ前一个： SHFQA 8.5 GHz 量子分析仪
ꄲ后一个： 无