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UHFQA 600 MHz量子分析儀

簡介：

UHFQA量子分析儀是市場上僅有的一款可并行、高速和高保真度讀取多至10個超導(dǎo)或自旋量子比特的儀器。UHFQA覆蓋的頻率寬度為1.2GHz (±600MHz)，時間分辨率在納秒量級。UHFQA擁有2個輸入通道和2個輸出通道，用于IQ調(diào)制操作。得益于低延遲的信號處理鏈路 (包含匹配濾波器、實時矩陣操作，以及量子態(tài)鑒別)，UHFQA與其它QCCS儀器并用時，可支持擁有100個甚至更多量子比特的量子計算機系統(tǒng)。

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產(chǎn)品特點產(chǎn)品參數(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域功能圖解相關(guān)下載相關(guān)產(chǎn)品

產(chǎn)品特點

主要特點

? 1.8GSa/s, ±600MHz測量范圍（單邊調(diào)制）

? 12位雙通道輸入，14位雙通道AWG

? 可并行讀取最多10個量子比特

? 可設(shè)置匹配濾波器、信號調(diào)理、串?dāng)_抑制和閾值判定

? LabOne?控制軟件和API支持(Python、C、MATLAB?、LabVIEW? 和 .NET

產(chǎn)品亮點

①高保真度、高速量子比特讀取

UHFQA量子分析儀以脈沖式測量待測樣品的透射幅度和相位，并通過脈沖整形和匹配濾波器來優(yōu)化測量信噪比。通過任意波形發(fā)生器產(chǎn)生特定的波形可最小化待測樣品的振蕩響應(yīng)。UHFQA數(shù)字濾波器的階躍響應(yīng)可由可編程的權(quán)重函數(shù) (4 kSa/濾波器)來設(shè)定，因此可完全匹配待測樣品的瞬時響應(yīng)。相對于簡單的非權(quán)重積分方案，使用合適的匹配濾波器可顯著提高測量的信噪比。

②可擴(kuò)展的量子設(shè)備

在單個微波線路上測量10個量子比特要求優(yōu)化低溫放大鏈路。可配置的10x10矩陣信號處理器能夠抑制串?dāng)_，從而降低對器件制造公差的要求。UHFQA量子分析儀可與HDAWG結(jié)合使用構(gòu)成完全同步的儀器層，用于量子堆棧中的量子態(tài)控制和讀出。低延遲的32位DIO接口可實現(xiàn)多量子態(tài)的前饋，特別是用于量子糾錯。

③儀器控制軟件和編程工具

UHFQA可以通過LabOne及APIs(Python、C、MATLAB?、 LabVIEW?、及 .NET)來控制。Python的擴(kuò)展范例庫便于用戶將其直接集成到已有的測量框架。LabOne數(shù)據(jù)服務(wù)器提供了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化和數(shù)據(jù)處理功能，因此軟件的用戶部分簡單且易維護(hù)。

可選選件 — UHFQA-DIG數(shù)字化儀選件

UHFQA-DIG數(shù)字化儀擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)示波器的功能，擁有12位分辨率和1.8GSa/s的采樣率，可與商用獨立雙通道高分辨率數(shù)字化儀相媲美。

主要特點

? 2 個信號輸入通道，12 位，1.8 GSa/s

? 每通道 128 MSa 內(nèi)存

? 雙蹤示波器，帶 FFT 功能

? 分段采集存儲，最多可達(dá) 32768 幀

? 快速、連續(xù)的數(shù)據(jù)流

? 硬件觸發(fā)引擎提供附加觸發(fā)輸入

? 附加通道：輔助輸出 (Aux Out)、AWG 觸發(fā)和標(biāo)記輸出

? 所有功能均可在 LabOne? 用戶界面和 API 環(huán)境下使用

產(chǎn)品參數(shù)

量子測量單元
濾波器內(nèi)存	4096 采樣點/通道
實時矩陣操作	1× 通道補償 (2×2 實數(shù))
	10× 旋轉(zhuǎn) (2×2 實數(shù))
	1x 串?dāng)_抑制 (10×10 復(fù)數(shù))
矩陣元素	范圍 -1 至 +1
矩陣元素	分辨率 < 20e-6
數(shù)據(jù)記錄器	內(nèi)存 1 MSa
數(shù)據(jù)記錄器	最多 2¹⁷ 次平均
監(jiān)視器內(nèi)存	4096 采樣點/通道, 2 通道
監(jiān)視器平均次數(shù)	最多 2¹⁵ 次平均
統(tǒng)計單元	比特模式下邏輯為 1 的次數(shù)
統(tǒng)計單元	比特模式下躍遷發(fā)生的次數(shù)
信號輸入
頻率范圍	DC - 600 MHz
輸入阻抗	50 Ω 或 1 MΩ \|\| 18 pF
輸入電壓噪聲	4 nV/√Hz ( > 100 kHz時)
輸入范圍	±10 mV 至 ±1.5 V
A/D 轉(zhuǎn)換	12 位, 1.8 GSa/s
任意波形發(fā)生器
通道數(shù)	2
標(biāo)記	2個/通道
D/A 轉(zhuǎn)換	14 位, 1.8 GSa/s
輸出范圍	±150 mV, ±1.5 V (高阻)
輸出范圍	-12.5 dBm, +7.5 dBm (50 Ω 負(fù)載)
波形內(nèi)存	128 MSa/通道 (內(nèi)存)
波形內(nèi)存	32 kSa/通道 (高速緩存)

應(yīng)用領(lǐng)域

? 超導(dǎo)量子比特

? 半導(dǎo)體自旋量子比特

? 量子計算

? 超導(dǎo)量子比特

? 半導(dǎo)體自旋量子比特

? 頻分復(fù)用讀取

? 單發(fā)量子比特讀取

? 主動量子比特重置

? 量子比特光譜

? 拉比振蕩

功能圖解

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