SHFQA+ 8.5GHz 量子分析仪
一、简介:
瑞士Zurich Instruments的SHFQA+量子分析仪是一款独立单体仪器,具备齐全的实时量子态读取职能,最多可读取64个超导和自旋量子比特。SHFQA+的频率领域为DC - 8.5GHz,瞬时带宽为1GHz,且无需混频器校准。SHFQA+凭借先进的定序器和低延长信号处置链,蕴含匹配滤波和了局关联运算,可能以最佳的信噪比和最低的延长实现大批子态甄别。
二、产品特点
重要特点
频率领域:DC - 8.5GHz
1GHz瞬时带宽,无需混频器校准
2或4个读取通路,可读取多达64个量子比特
实时信号处置,蕴含匹配滤波器和大批子态甄别
14位输入输出分辨率
4GSa/s输入采样率,6GSa/s输出采样率
节造软件蕴含:LabOne®和LabOne Q或Python、C、MATLAB®,LabVIEW™和.NET的利用法式接口(API)
产品亮点
①高保真度急剧读取
SHFQA+通过脉冲丈量方式来确定被测设备的传输幅度和相位。SHFQA+通过两种步骤最大化信噪比(SNR):脉冲整形和匹配滤波。使用肆意波形发生器进行脉冲整形,即便对于响应速度较慢的设备,也能够最大水平地缩短振铃功夫。
②可扩大的量子比特读取仪器
通过肆意波形发生器中的存储�?� (最多16个)按功夫交错方式读取和触发qubit,qutrit或quaquad的读取。用户能够选择2或4个读取通路,并将2通路版本的积吩祺的数量从8个扩大到16个。为了实现高集成度,SHFQA+能够与其他仪器共用操作界面,以实现急剧有效的量子比特复位。对于大批子比特系统,能够通过将多个SHFQA+,SHFSG+,HDAWG,HDIQ和QHub组合在一路,以形成可扩大的量子推算节造系统(QCCS)。
③无需混频器校准的频率上转换,高达8.5GHz
当读取耦合至一样谐振腔的多个量子比特的量子态时,由于SHFQA+的双超表差上变频规划选取的是滤波而不是过问的步骤,因而频带更宽,相对于尺度的IQ混频规划其线性度更优。SHFQA+即便只用于输出单一频率,其杂散也低于使用尺度的IQ混频规划,因而可实现开机即用。
④量子系统节造软件
LabOne Q节造软件是QCCS的重要组成部门,它能够将SHFQA+齐全整合到新的或现有的设备。SHFQA+能够齐全通过 LabOne 和 API (Python,C,MATLAB®,LabVIEW™ 和 .NET 进行操控。
可选选件 — SHFQA-16W积分权重扩大选件
SHFQA-16W积分权重扩大选件提升了2通路SHFQA+量子分析仪的读取能力。利用16个积分权重单元,用户能够界说16个匹配滤波器来分析一致数量的读守信号的响应。
重要特点
积分权重单元数量由每通路8个增长到16个
波形存储器数量由每通路8个增长到16个
每个通路可最多读取16个qubit,8个qutrit或5个ququad
三、产品参数
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信号输入
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RF 输入通路数量
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2 或 4
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频率领域
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RF:0.5 - 8.5 GHz
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LF:DC - 800 MHz
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瞬时带宽
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1GHz
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输入阻抗
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50Ω
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输入电压噪声
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< 2.2 nV/√Hz (<-160dBm/Hz) @ -50dBm
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输入领域(dBm)
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RF:-50dBm 至 10dBm
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LF: -30dBm 至 10dBm
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A/D 转换
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14位,4GSa/s
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量子比特丈量单元
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匹配滤波器
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4通路选项:16个复数滤波器/读出通路
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2通路选项:8个复数滤波器/读出通路(通过SHFQA+-16W选件可扩大到16个)
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每个滤波器的每个正交量可蕴含4096个存储样本
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大批子态甄别
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最多4个甄别器
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数据纪录仪
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存储容量:219个样本,最多216次均匀
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信号监督器
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存储容量:监督1个通路时218个复数样本,监督2个通路时217个样本,监督3或4个通路时216个样本
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均匀次数:最多216次均匀
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信号输出
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RF 输出通路数
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2 或 4
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频率领域
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RF:0.5 - 8.5 GHz
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LF:DC - 800 MHz
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瞬时带宽
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1.0GHz
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输出阻抗
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50Ω
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输出领域 (dBm)
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RF:-50dBm 至 10dBm
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LF: -30dBm 至 5dBm
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数模转换
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14位,6GSa/s
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读取脉冲发生器
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肆意波形发生器数量
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每个读取通路1个(总共2个或4个)
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时序职能
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高级时序(循环,分支),号令表,高级触发节造 (交错读取职能)
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波形存储器�?�1
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4通路配置:每通路总容量64kSa,即16个单元,每单元4kSa
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2通路配置:每通路总容量32kSa,即8个单元,每单元4kSa
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2通路配置(蕴含SHFQA+-16W选件):每通路总容量64kSa,即16个单元,每单元4kSa
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振荡器
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所有读取通路共享1个振荡器,振荡器的频率和相位实时可控。仅用于频谱 (Spectroscopy) 模式。
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象征输出通路数
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2
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触发输入通路数
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2
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通惯例格
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读取通路数
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2 或 4
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表型尺寸
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449 x 460 x 145 mm(19英寸机架)
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17.6 x 18.1 x 5.7 英寸
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重量
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15公斤(33磅)
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电源供给
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互换电:100V - 240V,50/60 Hz
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衔接器
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前后面板上的SMA用于触发,信号和表部时钟
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32位DIO
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2个ZSync接口
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LAN或以太网,1Gbit/s
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USB 3.0
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守护 USB
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1 所有波形存储�?榫勺杂膳渲煤痛シ�。
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四、利用领域
量子推算利用
单发色散量子态读取
射频反射法读取量子比特
频率复用量子态读取
共振光谱
低延长和全局反馈式量子纠错
支持的量子比特类型
超导量子比特
自旋量子比特
使用2量子态,3量子态和和4量子态的量子比特
其他利用
放大器噪声表征
第三方IQ混频器校准
五、职能图解