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Panoramica della ricerca quantistica

L'impiego della fisica quantistica per la tecnologia e la ricerca fondamentale consente di realizzare applicazioni che vanno oltre le possibilità offerte dalla fisica classica. La grande sensitività alle condizioni ambientali, la non località degli stati quantistici e la dinamica di grandi stati entangled sono le proprietà uniche dei sistemi quantistici che rendono possibile tutto ciò. La spinta verso una maggiore coerenza del sistema, l'aumento delle dimensioni fisiche, del numero di stati, e la ricerca di sinergie tra le aree di applicazione di rilevamento, di computazione, della comunicazione e della simulazione quantistica sono temi comuni alla ricerca quantistica. Oggi i ricercatori sono in grado di dimostrare un controllo eccezionale sullo stato quantistico di spin, fotoni, atomi e fononi.

L'esperienza di Zurich Instruments combina soluzioni integrate di controllo dei qubit, software di controllo degli esperimenti, amplificatori Lock-in e know-how applicativo in un'ampia gamma di tecnologie e metodi di misura. Per voi, questo significa un minore sforzo di progettazione e programmazione, un percorso diretto verso la realizzazione delle vostre idee grazie alla tecnologia specializzata e, di conseguenza, un tempo più breve per ottenere il risultato. Con Zurich Instruments avrete accesso diretto a molti metodi di controllo e lettura dei qubit all'avanguardia, con la massima fedeltà del segnale. Le funzionalità di feedback facilmente utilizzabili riducono la barriera per l'implementazione di metodi di controllo innovativi in tempo reale. Inoltre, grazie a un software intuitivo per il controllo degli esperimenti, potrete accelerare ancora di più i progressi del vostro laboratorio.

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SHFQC and Monitor

L'impiego della fisica quantistica per la tecnologia e la ricerca fondamentale consente di realizzare applicazioni che vanno oltre le possibilità offerte dalla fisica classica. La grande sensitività alle condizioni ambientali, la non località degli stati quantistici e la dinamica di grandi stati entangled sono le proprietà uniche dei sistemi quantistici che rendono possibile tutto ciò. La spinta verso una maggiore coerenza del sistema, l'aumento delle dimensioni fisiche, del numero di stati, e la ricerca di sinergie tra le aree di applicazione di rilevamento, di computazione, della comunicazione e della simulazione quantistica sono temi comuni alla ricerca quantistica. Oggi i ricercatori sono in grado di dimostrare un controllo eccezionale sullo stato quantistico di spin, fotoni, atomi e fononi.

L'esperienza di Zurich Instruments combina soluzioni integrate di controllo dei qubit, software di controllo degli esperimenti, amplificatori Lock-in e know-how applicativo in un'ampia gamma di tecnologie e metodi di misura. Per voi, questo significa un minore sforzo di progettazione e programmazione, un percorso diretto verso la realizzazione delle vostre idee grazie alla tecnologia specializzata e, di conseguenza, un tempo più breve per ottenere il risultato. Con Zurich Instruments avrete accesso diretto a molti metodi di controllo e lettura dei qubit all'avanguardia, con la massima fedeltà del segnale. Le funzionalità di feedback facilmente utilizzabili riducono la barriera per l'implementazione di metodi di controllo innovativi in tempo reale. Inoltre, grazie a un software intuitivo per il controllo degli esperimenti, potrete accelerare ancora di più i progressi del vostro laboratorio.

Piattaforme e tecnologie

Superconduttori

Icon Superconducting Qubits
  • Transmons
  • Qubit bosonici
  • Fluxoniums

Defect Centers

Icon NV Centers
  • Centro vacante di azoto (NV) in diamante
  • Centro vacante di silicio (SiV) in diamante
  • Cristalli drogati con ioni di terre rare

Semiconduttori

Icon Spin Qubits
  • Ge, GaAs, Si
  • Gate-defined dots
  • Nanowires
  • Single dopants

Capacità e caratteristiche

Misurazione e lettura

Qubit readout
  • Lettura single-shot con integrazione ponderata
  • Lettura multiplexata in frequenza con 1 GHz di larghezza di banda
  • Rilevamento Lock-in veloce
  • Conteggio degli impulsi

Esperimento e controllo del sistema

System control
  • Software di controllo di alto livello
  • Sincronizzazione multistrumentale
  • Set di strumenti grafici

Controllo e azionamento Qubit

Qubit control
  • Sequenza di impulsi ad alta velocità
  • Caricamento rapido della forma d'onda
  • Da DC a 8.5 GHz

Feedback e operazioni in tempo reale

Quantum feedback
  • Reset attivo dei qubit a bassa latenza
  • Controllo dei parametri degli impulsi in tempo reale
  • Error correction
  • Programmazione di feedback ad alto livello

Cinque motivi per scegliere Zurich Instruments per il vostro progetto di ricerca quantistica

Semplifica il tuo setup

Le soluzioni di Zurich Instruments sono dotate di una copertura di frequenze da DC a 8.5 GHz senza necessità di calibrazione del mixer, di un set di strumenti di elaborazione del segnale integrato per la lettura, il controllo e il feedback senza programmazione FPGA e di sincronizzazione dei canali.

Velocizza la programmazione del software

Il software LabOne Q fornisce un'interfaccia di programmazione per una progettazione efficiente degli esperimenti, occupandosi di tutte le attività di basso livello come la configurazione dello strumento, la sincronizzazione e la programmazione delle sequenze. L'interfaccia grafica utente e l'API di LabOne integrano un set completo di strumenti di misura per la configurazione di singoli strumenti.

Qualità del segnale all'avanguardia

Per la massima fedeltà del gate e della lettura, la generazione diretta di radiofrequenze e la tecnologia a doppia supereterodina garantiscono un'elevata larghezza di banda, un alto SFDR e un basso rumore. La tecnologia lock-in digitale consente il recupero di segnali deboli ad alta velocità e a più frequenze senza perdita del rapporto segnale/rumore.

Approfittate del nostro know-how

Grazie a un ampio team di scienziati con profonde radici nella comunità scientifica e un'ampio background sperimentale, Zurich Instruments vi supporta per ottenere il massimo dal vostro setup.

Accorciate i tempi di misura

Per accelerare le procedure di misura che coprono ampie gamme di parametri, l'hardware e il software di Zurich Instruments sono ottimizzati per operare ai limiti fisici del setup. Gli sweep hardware, il controllo dei parametri a impulsi in tempo reale e il reset attivo dei qubit spesso riducono i tempi di misura da ore a minuti, o addirittura secondi.

Contattateci per discutere le vostre esigenze e prenotare una dimostrazione dello strumento.

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Panoramica dello strumento

Controllo dei qubit ad alta velocità con il QCCS e i suoi componenti

Recupero del segnale a basso rumore e ad alta velocità con gli amplificatori Lock-in in più gamme di frequenza

  • L'amplificatore Lock-in MFLI offre un rilevamento di corrente e tensione a basso rumore per le misure di trasporto.
  • L'amplificatore Lock-in UHFLI è uno strumento a doppio canale e multifrequenza ideale per le misure di riflettometria RF.
  • L'amplificatore Lock-in GHFLI consente la caratterizzazione dei risonatori e la riflettometria nella gamma delle microonde fino a 1,8 GHz.
  • L'amplificatore Lock-in SHFLI porta la tecnologia degli amplificatori lock-in a frequenze fino a 8.5 GHz, ad esempio per sistemi accoppiati SAW.

Leggete cosa dicono i nostri utenti

Prof. John Nichol

Professor John Nichol - University of Rochester

"Generating the pulses required for semiconductor spin qubits is a daily complicated challenge that various groups face, making the HDAWG an exciting solution."

Prof. John Nichol - Associate Professor of Physics at the University of Rochester.

Dr. Daniel Jirovec

Dr. Daniel Jirovec

" L'UHFLI è probabilmente lo strumento più utilizzato nel nostro laboratorio. Quasi tutti i laboratori ne hanno uno, perché è così versatile e veloce da usare. "

Daniel Jirovec - Ricercatore post-dottorato presso l'Istituto di Scienza e Tecnologia Austriaco (ISTA).

Prof. Christoph Stampfer

Prof. Christoph Stampfer, RWTH Aachen

" Recentemente il mio gruppo ha acquistato un AWG da Zurich Instruments per aiutarci a comprendere la fisica dei potenziali qubit di spin e di valle nel grafene bilayer. "

Christoph Stampfer - Responsabile del gruppo dispositivi quantistici e materiali 2D dell'Università RWTH di Aquisgrana. La sua ricerca si concentra sul grafene e sui relativi materiali 2D, nonché sul trasporto quantistico e sulle applicazioni alle tecnologie quantistiche.

Prof. Martino Poggio

Martino Poggio

" L'ammodernamento delle attrezzature per l'istruzione e la ricerca sarà una priorità assoluta, perché ci aiuterà a fare più ricerca e progetti con le attrezzature innovative di Zurich Instruments. "

Martino Poggio - Direttore dell'Istituto svizzero di nanoscienza e responsabile del Laboratorio Poggio dell'Università di Basilea.

Dr. Jinwoong Cha

Dr. Jinwoong Cha and Dr. Junho Suh

" Abbiamo acquistato un HDAWG per nuovi esperimenti sui dispositivi quantistici superconduttori e speriamo di acquistare altri prodotti di Zurich Instruments per il nostro progetto sulla trasduzione quantistica. Siamo impazienti di vedere i risultati scientifici e tecnici che otterremo. "

Jinwoong Cha (a sinistra) - ricercatore senior presso il Quantum Technology Institute del Korea Research Institute of Standards and Science.

Dott.ssa Natalia Ares

Natalia Ares Group

" Abbiamo utilizzato i nostri UHFLI per rilevare oscillazioni nanomeccaniche coerenti guidate da tunneling di elettroni singoli in un nanotubo di carbonio sospeso. "

Natalia Ares (in piedi al centro) - Ricercatrice universitaria della Royal Society presso il Dipartimento di Materiali dell'Università di Oxford. Dirige un gruppo di ricerca sul comportamento quantistico nei dispositivi su scala nanometrica.

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