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SHFQA+ 8.5GHz 量子剖析仪

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SHFQA＋ 8.5GHz 量子剖析仪

一、简介：

瑞士Zurich Instruments的SHFQA＋量子剖析仪是一款自力单体仪器，，，，，，具备完整的实时量子态读取功效，，，，，，最多可读取64个超导和自旋量子比特。。。。。。SHFQA＋的频率规模为DC - 8.5GHz，，，，，，瞬时带宽为1GHz，，，，，，且无需混频器校准。。。。。。SHFQA＋依附先进的定序器和低延迟信号处理链，，，，，，包括匹配滤波和效果关联运算，，，，，，能够以最佳的信噪比和最低的延迟实现大批子态判别。。。。。。

二、产品特点

主要特点

频率规模：DC - 8.5GHz

1GHz瞬时带宽，，，，，，无需混频器校准

2或4个读取通道，，，，，，可读取多达64个量子比特

实时信号处理，，，，，，包括匹配滤波器和大批子态判别

14位输入输出分辨率

4GSa/s输入采样率，，，，，，6GSa/s输出采样率

控制软件包括：LabOne®和LabOne Q或Python、C、MATLAB®，，，，，，LabVIEW™和.NET的应用程序接口（API）

产品亮点

①高保真度快速读取

SHFQA＋通过脉冲丈量方式来确定被测装备的传输幅度和相位。。。。。。SHFQA＋通过两种要领最大化信噪比（SNR）：脉冲整形和匹配滤波。。。。。。使用恣意波形爆发器举行脉冲整形，，，，，，纵然关于响应速率较慢的装备，，，，，，也可以最洪流平地缩短振铃时间。。。。。。

②可扩展的量子比特读取仪器

通过恣意波形爆发器中的存储模浚�？？� (最多16个)准时间交织方式读取和触发qubit，，，，，，qutrit或quaquad的读取。。。。。。用户可以选择2或4个读取通道，，，，，，并将2通道版本的积分器的数目从8个扩展到16个。。。。。。为了实现高集成度，，，，，，SHFQA＋可以与其他仪器共用操作界面，，，，，，以实现快速有用的量子比特复位。。。。。。关于大批子比特系统，，，，，，可以通过将多个SHFQA＋，，，，，，SHFSG＋，，，，，，HDAWG，，，，，，HDIQ和QHub组合在一起，，，，，，以形成可扩展的量子盘算控制系统（QCCS）。。。。。。

③无需混频器校准的频率上转换，，，，，，高达8.5GHz

当读取耦合至相同谐振腔的多个量子比特的量子态时，，，，，，由于SHFQA＋的双超外差上变频方案接纳的是滤波而不是干预的要领，，，，，，因此频带更宽，，，，，，相关于标准的IQ混频方案其线性度更优。。。。。。SHFQA＋纵然只用于输出简单频率，，，，，，其杂散也低于使用标准的IQ混频方案，，，，，，因此可实现开机即用。。。。。。

④量子系统控制软件

LabOne Q控制软件是QCCS的主要组成部分，，，，，，它可以将SHFQA＋完全整合到新的或现有的装备。。。。。。SHFQA＋可以完全通过 LabOne 和 API (Python，，，，，，C，，，，，，MATLAB®，，，，，，LabVIEW™ 和 .NET 举行操控。。。。。。

可选选件 — SHFQA-16W积分权重扩展选件

SHFQA-16W积分权重扩展选件提升了2通道SHFQA＋量子剖析仪的读取能力。。。。。。使用16个积分权重单位，，，，，，用户可以界说16个匹配滤波器来剖析一律数目的读守信号的响应。。。。。。

主要特点

积分权重单位数目由每通道8个增添到16个

波形存储器数目由每通道8个增添到16个

每个通道可最多读取16个qubit，，，，，，8个qutrit或5个ququad

三、产品参数

信号输入
RF 输入通道数目	2 或 4
频率规模	RF：0.5 - 8.5 GHz
	LF：DC - 800 MHz
瞬时带宽	1GHz
输入阻抗	50Ω
输入电压噪声	< 2.2 nV/√Hz (<-160dBm/Hz) @ -50dBm
输入规模（dBm）	RF：-50dBm 至 10dBm
	LF： -30dBm 至 10dBm
A/D 转换	14位，，，，，，4GSa/s
量子比特丈量单位
匹配滤波器	4通道选项：16个复数滤波器/读出通道
	2通道选项：8个复数滤波器/读出通道（通过SHFQA＋-16W选件可扩展到16个）
	每个滤波器的每个正交量可包括4096个存储样本
大批子态判别	最多4个判别器
数据纪录仪	存储容量：2¹⁹个样本，，，，，，最多2¹⁶次平均
信号监视器	存储容量：监视1个通道时2¹⁸个复数样本，，，，，，监视2个通道时2¹⁷个样本，，，，，，监视3或4个通道时2¹⁶个样本
	平均次数：最多2¹⁶次平均
信号输出
RF 输出通道数	2 或 4
频率规模	RF：0.5 - 8.5 GHz
	LF：DC - 800 MHz
瞬时带宽	1.0GHz
输出阻抗	50Ω
输出规模 (dBm)	RF：-50dBm 至 10dBm
	LF： -30dBm 至 5dBm
数模转换	14位，，，，，，6GSa/s
读取脉冲爆发器
恣意波形爆发器数目	每个读取通道1个（总共2个或4个）
时序功效	高级时序（循环，，，，，，分支），，，，，，下令表，，，，，，高级触发控制 (交织读取功效)
波形存储器模浚�？？�1	4通道设置：每通道总容量64kSa，，，，，，即16个单位，，，，，，每单位4kSa
	2通道设置：每通道总容量32kSa，，，，，，即8个单位，，，，，，每单位4kSa
	2通道设置(包括SHFQA＋-16W选件)：每通道总容量64kSa，，，，，，即16个单位，，，，，，每单位4kSa
振荡器	所有读取通道共享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。。。。。。
标记输出通道数	2
触发输入通道数	2
一般规格
读取通道数	2 或 4
外型尺寸	449 x 460 x 145 mm（19英寸机架）
	17.6 x 18.1 x 5.7 英寸
重量	15公斤（33磅）
电源供应	交流电：100V - 240V，，，，，，50/60 Hz
毗连器	前后面板上的SMA用于触发，，，，，，信号和外部时钟
	32位DIO
	2个ZSync接口
	LAN或以太网，，，，，，1Gbit/s
	USB 3.0
	维护 USB
1 所有波形存储模浚�？？榫勺杂缮柚煤痛シ�。。。。。。

四、应用领域

量子盘算应用

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

低延迟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

运用2量子态，，，，，，3量子态和和4量子态的量子比特

其他应用

放大器噪声表征

第三方IQ混频器校准

五、功效图解

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