產(chǎn)品名字:SHFSG+ 8.5GHz 任意波形發(fā)生器
產(chǎn)品簡(jiǎn)介:
瑞士Zurich Instruments的SHFSG+任意波形發(fā)生器可以直接產(chǎn)生頻率范圍從DC到8.5GHz的量子比特控制信號,具有1GHz的無(wú)雜散調制帶寬。SHFSG+使用雙超外差技術(shù)進(jìn)行頻率上變頻,無(wú)需混頻器校準并節省系統調校時(shí)間。每個(gè)SHFSG+帶有4或8個(gè)具有14位垂直分辨率的模擬輸出通道。SHFSG+可由LabOne、其API或LabOne Q軟件控制,支持不同規模的量子計算系統,從幾個(gè)量子比特到幾百個(gè)量子比特。
可使用PQSC進(jìn)行同步,多個(gè)SHFSG+可以在Zurich Instruments QCCS中組合以實(shí)現對多量子比特系統的控制。得益于先進(jìn)的定序器、低延遲信號處理鏈和低相位噪聲頻率合成器,可以實(shí)現具有最小延遲和高保真度的多量子比特門(mén)操作。與用于量子比特實(shí)時(shí)讀取的SHFQA+量子分析儀一起,它們是集成了微波信號生成和分析功能的第二代儀器。
主要特點(diǎn):
4或8個(gè)輸出通道,控制多達8個(gè)量子比特
在DC至8.5GHz頻率范圍,信號帶寬1GHz,無(wú)需混頻器校準
高保真門(mén)的低相位噪聲和低雜散音
無(wú)需外部放大,高輸出功率,可實(shí)現短門(mén)脈沖
6GSa/s 的14位輸出
可通過(guò)LabOne® Q軟件、LabOne或LabOne的Python、C、MATLAB®、LabVIEW™和.NET的API進(jìn)行控制
產(chǎn)品優(yōu)勢:
①高保真量子比特操作
從DC到8.5GHz的頻率范圍使單個(gè)SHFSG+能夠生成各種單和多量子比特門(mén)。與基于IQ混頻器的傳統方法相比,SHFSG+的超外差頻率轉換方案在更寬的頻帶上運行,具有更好的線(xiàn)性度和更少的雜散信號。這意味著(zhù)SHFSG+生成無(wú)雜散、穩定的信號,而無(wú)需用戶(hù)花時(shí)間進(jìn)行混頻器校準或系統維護?;趯?zhuān)為量子比特控制設計的合成器的性能,SHFSG+在整個(gè)輸出頻率范圍內提供低相位噪聲和低時(shí)序抖動(dòng),確保量子比特門(mén)操作在保真度方面實(shí)現量子處理器的全部潛力。每個(gè)SHFSG+包含4個(gè)低相位噪聲合成器,對應于SHFSG-4變體中的每個(gè)通道1個(gè)合成器和SHFSG-8變體中的每個(gè)通道對1個(gè)合成器。
②用于高效工作流程的高級定序器
即使在需要復雜信號時(shí),SHFSG+也支持最少使用波形數據。用戶(hù)以脈沖描述的形式向LabOne Q軟件提供所需信號,然后該軟件以最節省內存的方式自動(dòng)對SHFSG+進(jìn)行編程。即使對于依賴(lài)多個(gè)SHFSG+的多量子位系統,這種方法也可確保以最少的儀器通信時(shí)間完成復雜的調整和校準程序。循環(huán)和條件分支點(diǎn)的支持進(jìn)一步實(shí)現了量子糾錯和主動(dòng)復位,而實(shí)時(shí)相位更新使實(shí)現虛擬Z門(mén)成為可能。憑借每通道高達98 kSa的波形存儲器、處理高達16k序列指令的能力和2 GSa/s的采樣率,SHFSG+為量子位控制提供可定制的多通道AWG信號。
③可擴展的系統方法
SHFSG+的每個(gè)通道都有自己的AWG內核,用于創(chuàng )建相位和時(shí)序可編程波形,因此單個(gè)SHFSG-8儀器可以控制8個(gè)單獨的量子位。為了執行全局糾錯等高級協(xié)議,可以將多個(gè)SHFSG+(用于量子位控制)與多個(gè)SHFQA+(用于量子位讀出)結合使用。Zurich Instruments ZSync接口通過(guò)中央PQSC可編程量子系統控制器將SHFSG+和SHFQA+相互連接起來(lái);LabOne Q軟件優(yōu)化了儀器之間的通信,從而簡(jiǎn)化了協(xié)議執行。通過(guò)PQSC可以同步多達18個(gè)SHFSG+,從而實(shí)現多達144個(gè)量子位的協(xié)調控制。即通過(guò)一個(gè)PQSC同步SHFSG+可以與LabOne Q軟件進(jìn)行編程,以L(fǎng)abOne,或與其的API的Python,C,MATLAB®時(shí),LabVIEW™和.NET -讓用戶(hù)決定如何愿意將SHFSG+成新的或現有的設置。
產(chǎn)品功能圖解
產(chǎn)品應用:
量子計算應用
相干操控單量子比特和多量子比特門(mén)
量子比特頻譜和表征
實(shí)時(shí)、低延遲和全局反饋的糾錯
支持的量子比特類(lèi)型
超導量子比特
自旋量子比特/超導諧振腔混合體
NV 色心
Qubits、qutrits 和 ququads
規格參數
信號輸出
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射頻輸出數量
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4(SHFSG+-4 型號)
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8(SHFSG+-8 型號)
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頻率范圍
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直流 - 8.5 GHz
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信號帶寬
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1.0 GHz
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輸出范圍 (dBm)
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-30 dBm 至 +10 dBm
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輸出阻抗
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50 Ω
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合成器數量
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4(兩種型號)
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數模轉換
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14 位,6 GSa/s(內部 3x 插值后)
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輸出電平精度
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±(1 dBm 的設置)
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標記和觸發(fā)器
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標記輸出
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每個(gè)通道 1 個(gè),前面板上有 SMA 輸出
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標記輸出電壓
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0 V(低)、3.3 V(高)
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標記輸出阻抗
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50 Ω
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標記輸出上升時(shí)間
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300 ps(20% 至 80%)
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觸發(fā)輸入
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每個(gè)通道 1 個(gè),前面板上的 SMA
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觸發(fā)輸入阻抗
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50 Ω / 1 KΩ
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波形生成
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AWG 內核
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每個(gè)通道 1 個(gè)
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波形垂直分辨率
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14 位模擬 + 2 位標記
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波形記憶
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每通道 98 kSa
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序列長(cháng)度
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每個(gè) AWG 內核 32k 條指令
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AWG 采樣率
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2 GSa/s
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最小波形長(cháng)度
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32個(gè)點(diǎn)
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一般的
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尺寸
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449 x 460 x 145 mm(19 英寸機架)
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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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電源供應
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交流:100-240 V,50/60 Hz
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支持的時(shí)鐘頻率(外部或內部)
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10 MHz 或 100 MHz
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連接器
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前面板和后面板的 SMA 用于觸發(fā)、信號和外部時(shí)鐘
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32 位 DIO
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1 ZSync
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1 GbE
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USB 3.0
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維護 USB
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