8,5 GHz Qubit Controller

Der SHFQC+ Qubit Controller kann bis zu 6 supraleitende Qubits steuern, auslesen und schnelles Feedback liefern. Er integriert die Funktionalität des SHFQA+ Quantum Analyzers, des SHFSG+ Signalgenerators und mehr in einem Gerät. Mit der integrierten Mikrowellenerzeugung, einer Triggerverteilungseinheit und der ultraschnellen Rückkopplung von 350 ns zwischen allen Kanälen reichen einfache Mikrowellenverbindungen zwischen dem SHFQC+ und einem Kryostaten aus, um mit Qubit-Messungen loszulegen. Für maximale Flexibilität auch für Anwendungen mit wenigen Qubits, ist der SHFQC+ in drei möglichen Konfigurationen erhältlich, in denen entweder 2, 4 oder 6 der Signalgeneratorkanäle aktiviert sind. Bei den 2- und 4-Kanal-Konfigurationen können zusätzliche Signalgeneratorkanäle im Feld aktiviert werden. Somit ist der Aufbau vollständig softwaregesteuert und kann je nach Bedarf neu konfiguriert werden, um den experimentellen Anforderungen zu entsprechen.

Jeder Steuerkanal des SHFQC+ verfügt über einen eigenen leistungsfähigen Sequenzer zur Erzeugung von phasen- und zeitprogrammierbaren Wellenformen, so dass ein einzelner SHFQC+ Qubits mit Pulsen von DC bis 8,5 GHz steuern oder koppeln und jederzeit auf Messungen des Auslesekanals reagieren kann. Mit der Upgrade-Option SHFQC-16W werden die frei konfigurierbaren Integrationsgewichte und Auslesepulsspeicher des Auslesekanals von 8 auf 16 verdoppelt. Dies bietet mehr Flexibilität bei der Konfiguration der Messung, z. B. durch die Möglichkeit der vollständigen Echtzeitsteuerung und Messung von 6 Qutrits.

Funktionen wie ein Echtzeit-Oszilloskop, schnelle Spektroskopie und die Fähigkeit zur Pulssequenzierung ermöglichen es den Benutzern, ihre Systemabstimmung und Messungen weiter zu beschleunigen.

Der SHFQC+ ist in das Quantum Computing Control System (QCCS) von Zurich Instruments integriert und wird intuitiv über die LabOne Q Software bedient. Dies ermöglicht eine nahtlose Kombination mit anderen Instrumenten wie dem HDAWG für schnelle Flux- oder Gatespannungssignale bis zu 750 MHz. Innerhalb eines größeren QCCS ermöglicht der SHFQC+ den Zugang zu schnellem lokalen und globalen Feedback sowie zu Fehlerkorrekturprotokollen für 100 Qubits und mehr.