瑞士蘇黎世儀器公司的 PQSC 通過在控制系統(tǒng)中所有組件之間進(jìn)行自動同步和低延遲通信,能夠?qū)崿F(xiàn)可擴(kuò)展的量子處理器控制,并提供高級軟件接口,支持強(qiáng)大的實(shí)時功能,輕松應(yīng)對量子計(jì)算中的最常見用例。
PQSC 配備 18 個 ZSync 端口,支持微波通道數(shù)多達(dá) 144 個的系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)精確定時以及穩(wěn)定的門操作和讀取操作。中央數(shù)據(jù)處理功能可支持需要全局系統(tǒng)量子態(tài)信息的反饋方法(例如用于量子糾錯),包括所有信號處理在內(nèi)的延遲低至 550 ns。
使用Python 語言的現(xiàn)成處理框架,可在強(qiáng)大的 FPGA 核心上高效執(zhí)行解碼算法。
主要特點(diǎn)
━ 將量子系統(tǒng)擴(kuò)展至多達(dá) 144 個微波通道
━ 儀器間自動同步可實(shí)現(xiàn)即插即用操作
━ 儀器間的反饋延遲低至 550 ns
━ 通過強(qiáng)大的處理能力執(zhí)行高要求的量子糾錯算法
━ 通過 LabOne Q 實(shí)現(xiàn)直觀的系統(tǒng)控制
優(yōu)勢
可靠的系統(tǒng)可擴(kuò)展性
借助 PQSC 可以同步多達(dá) 18 臺儀器,從而只需使用多臺 SHFQC 便可對多達(dá) 100 個固定頻率的量子比特或多達(dá) 60 個可調(diào)諧頻率的量子比特進(jìn)行協(xié)調(diào)讀取和控制。只需連上一根電纜即可添加新儀器,無需重新調(diào)整現(xiàn)有系統(tǒng)。
簡化反饋編程
QCCS 具有 LabOne Q 軟件接口,允許用戶在系統(tǒng)層面上控制反饋操作。LabOne Q 會將用戶的高級序列轉(zhuǎn)換成面向 QCCS 所有組件的實(shí)時指令,以便用戶能夠以 PQSC 為中心進(jìn)行同步操作。Python API 讓用戶能夠靈活地將 PQSC 集成到自己的軟件中。
高保真反饋操作
由于 QCCS 架構(gòu)采用了星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),PQSC 能夠全局了解其控制的所有量子比特的狀態(tài)。該功能可支持需要系統(tǒng)全局量子態(tài)信息的反饋方法,例如量子糾錯。除了低延遲的全局反饋, SHFQC 量子計(jì)算測控一體機(jī)也支持延遲更低的本機(jī)局部反饋,進(jìn)一步完善了反饋功能。
可靠的系統(tǒng)同步
同步系統(tǒng)需要的所有時鐘和定時信號可通過ZSync接口分配到整個系統(tǒng)。自動校準(zhǔn)程序確保在重啟和環(huán)境條件變化的情況下保持穩(wěn)定的同步。用戶可穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)周而無需延遲校準(zhǔn)。
QCCS 儀器兼容性
━ PQSC 與兩類 QCCS 系統(tǒng)配置兼容:
━ HDAWG、SHFQC、SHFQA 和 SHFSG 的組合
━ HDAWG 和 UHFQA 的組合
━ 大規(guī)模量子計(jì)算
━ 量子模擬
━ 量子近似優(yōu)化算法 (QAOA)
━ 量子糾錯
━ 表面碼
━ 最優(yōu)控制