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量子研究概述

在技术和基础研究中运用量子物理原理可以实现基于经典物理学无法实现的应用。对环境的高度敏感、量子态的非定域性和大型纠缠态的动力学机制是量子系统独有的特性,这些特性为达成上述目标奠定了基础。在量子研究中,人们追求更高的系统相干性、更高的集成度和更多的量子态数,并希望将量子传感、计算、通信和模拟的应用领域融合起来。如今,研究人员已经可以对自旋、光子、原子和声子的量子态进行精确控制。

瑞士苏黎世仪器公司具备深厚的专业知识,致力于提供综合性量子比特控制解决方案、实验控制软件、锁相放大器以及有关各种技术和测量方法的专业应用知识。这意味着您可以减少在工程和编程方面投入的资源,而且有了专业技术的支持,您的想法可以直接变成现实,更快取得理想的结果。借助瑞士苏黎世仪器公司的解决方案,您可以直接使用很多最先进的量子比特控制和读取方法,并达到最高的信号保真度。便捷的反馈功能能帮您实现创新性的对量子系统的实时控制方案,而直观的实验控制软件可以帮助您加快实验室的项目进度。

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在技术和基础研究中运用量子物理原理可以实现基于经典物理学无法实现的应用。对环境的高度敏感、量子态的非定域性和大型纠缠态的动力学机制是量子系统独有的特性,这些特性为达成上述目标奠定了基础。在量子研究中,人们追求更高的系统相干性、更高的集成度和更多的量子态数,并希望将量子传感、计算、通信和模拟的应用领域融合起来。如今,研究人员已经可以对自旋、光子、原子和声子的量子态进行精确控制。

瑞士苏黎世仪器公司具备深厚的专业知识,致力于提供综合性量子比特控制解决方案、实验控制软件、锁相放大器以及有关各种技术和测量方法的专业应用知识。这意味着您可以减少在工程和编程方面投入的资源,而且有了专业技术的支持,您的想法可以直接变成现实,更快取得理想的结果。借助瑞士苏黎世仪器公司的解决方案,您可以直接使用很多最先进的量子比特控制和读取方法,并达到最高的信号保真度。便捷的反馈功能能帮您实现创新性的对量子系统的实时控制方案,而直观的实验控制软件可以帮助您加快实验室的项目进度。

平台与技术

超导体

Icon Superconducting Qubits
  • Transmons
  • 玻色量子比特
  • Fluxoniums

缺陷中心

Icon NV Centers
  • 金刚石氮-空位(NV)色心
  • 金刚石硅-空位(SiV)色心
  • 稀土离子掺杂晶体

半导体

Icon Spin Qubits
  • 锗 (Ge)、砷化镓 (GaAs)、硅 (Si)
  • 栅极定义的量子点
  • 纳米线
  • 单个掺杂原子

功能与特征

测量与读取

Qubit readout
  • 使用加权积分的单发读取
  • 带宽达到 1 GHz 的频率复用读取
  • 快速锁相检测
  • 脉冲计数

实验与系统控制

System control
  • 高级控制软件
  • 多仪器同步
  • 图形工具集

量子比特控制与驱动

Qubit control
  • 高速脉冲序列
  • 快速波形上传
  • DC 至 8.5 GHz

反馈与实时操作

Quantum feedback
  • 低延迟主动量子比特复位
  • 脉冲参数实时控制
  • 量子纠错
  • 高级反馈编程

为量子研究项目选用瑞士苏黎世仪器产品的五个理由

简化系统

瑞士苏黎世仪器的解决方案支持 DC 到 8.5 GHz 的频率范围,无需混频器校准;提供用于读取、控制和反馈的集成式信号处理工具集,无需 FPGA 编程;开机即可直接完成通道同步。

加快软件工作流程

LabOne Q 软件提供了一个用于实现高效实验设计的编程接口,可以处理所有低级任务,例如仪器配置、同步和序列编程。LabOne 图形用户界面和 API 集成了用于单仪器环境的完整的测量工具集。

最高质量的信号

RF 直接生成和双超外差技术具备高带宽、出色的无杂散动态范围 (SFDR) 和低噪声等优势,可最大程度地提高门操作和读取保真度。数字锁相技术能够在多个频率下迅速恢复弱信号,且不会降低信噪比。

受益于我们的专业应用知识

瑞士苏黎世仪器拥有一支庞大的应用科学家团队,他们在科学界有着深厚的积累和广泛的科研背景,能够帮助您充分发挥出实验装置的价值。

缩短测量时间

为了加快涉及参数范围较大的测量过程,瑞士苏黎世仪器的硬件和软件经过优化,可在装置的物理极限下运行。硬件扫描、实时脉冲参数控制和主动量子比特复位等功能通常可以将测量时间从数小时缩短到几分钟甚至几秒钟。

欢迎联系我们,提出您的具体需求并预约仪器演示。

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仪器概述

利用量子计算测控系统 (QCCS) 及其组件实现高速量子比特控制。

使用锁相放大器在多个频率范围内实现低噪声且快速的信号恢复。

用户之声

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

“UHFLI 可能是我们实验室中使用最多的一款仪器,几乎所有工作都会用到 UHFLI 锁相放大器。因为它不仅用途广泛,而且用起来非常便捷。”

Daniel Jirovec — ISTA 博士后研究员

Christoph Stampfer 教授

Prof. Christoph Stampfer, RWTH Aachen

“最近,我们还入手了一台苏黎世仪器的 AWG 任意波形发生器,它能够帮助我们了解双层石墨烯中潜在的自旋和谷量子位等物理现象。”

Christoph Stampfer — 亚琛工业大学第二物理研究所量子设备和 2D 材料小组负责人。他的研究方向是石墨烯等 2D 材料,量子输运,及其在量子技术中的应用。

Martino Poggio 教授

Martino Poggio

“教育和研究设备的现代化升级将成为首要事项,这样,我们将能利用苏黎世仪器的创新设备进行更多研究和项目。”

Martino Poggio — 巴塞尔大学瑞士纳米科学研究所所长兼 Poggio 实验室负责人

Jinwoong Cha 博士

Dr. Jinwoong Cha and Dr. Junho Suh

“为了进行新的实验,我们最近购买了用于超导量子设备新实验的 HDAWG 任意波形发生器,我们还打算购买苏黎世仪器的其他面向量子的产品,来支持我们向量子项目转型。我们非常期待后面的实验,希望能取得理想的科研技术成果。” 

Jinwoong Cha (左) — 韩国标准与科学研究院 (KRISS) 量子技术研究所的高级科研人员

Natalia Ares 博士

Natalia Ares Group

“我们利用 UHFLI 锁相放大器通过射频反射测量法读取半导体器件的数据,并在与量子比特态相关的量子电容变化方面实现了创纪录的灵敏度,这对于快速准确地读取量子比特至关重要。” 

Natalia Ares (中间站立者) — 牛津大学材料系的研究员。她领导的团队研究纳米级器件中的量子行为。

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