Come mantenere il controllo quantistico coerente in fase

+ Sistema di controllo quantistico

Sincronizzazione dei segnali di controllo quantistico coerenti in fase

Il controllo quantistico coerente in fase richiede che i diversi canali di generazione e acquisizione delle forme d’onda operino con relazioni temporali e di fase prevedibili per tutta la durata dell’esperimento. Gli ingegneri devono coordinare gli orologi di riferimento, i trigger, gli eventi di avvio delle forme d’onda e la generazione dei segnali, in modo che i segnali di controllo a microonde generati indipendentemente rimangano allineati in fase tra i vari canali e moduli. La sola definizione di un riferimento di frequenza comune non garantisce relazioni di fase deterministiche; occorre controllare anche la temporizzazione della generazione delle forme d’onda e degli eventi di sincronizzazione. Il funzionamento coerente in fase viene tipicamente valutato generando segnali sincronizzati, misurandone la fase relativa nel corso di acquisizioni ripetute e monitorando se la relazione di fase rimane stabile man mano che gli esperimenti procedono o i parametri di configurazione cambiano.

Con l’espansione dei sistemi di controllo quantistico, è necessario mantenere la sincronizzazione su un numero maggiore di canali, moduli separati e, potenzialmente, più chassis. I ritardi nei cavi, lo skew dei trigger, le differenze nella distribuzione del clock, i tempi di inizializzazione e gli sfasamenti accumulati possono introdurre variazioni da canale a canale che complicano il controllo multi-qubit e le misurazioni ripetute. L’architettura di sincronizzazione deve quindi distribuire riferimenti temporali comuni e coordinare condizioni di avvio deterministiche in tutto il sistema, supportando al contempo l’esecuzione ripetibile degli esperimenti. Gli ingegneri possono quindi confrontare la fase relativa e la temporizzazione tra i segnali generati nel tempo per identificare derive, errori di sincronizzazione o modifiche alla configurazione che potrebbero influire sulla generazione di forme d’onda allineate in fase e sulle operazioni quantistiche coordinate.

Soluzione di controllo quantistico a coerenza di fase

Mantenere il controllo quantistico coerente in fase sincronizzando orologi di riferimento, trigger, eventi di avvio delle forme d’onda e tempistiche di acquisizione tra i canali e i moduli di controllo. Il sistema di controllo quantistico Keysight coordina la generazione delle forme d’onda, l’acquisizione e l’hardware di sincronizzazione dedicato per mantenere relazioni di fase prevedibili durante l’esperimento. La sua architettura di sincronizzazione supporta la generazione di segnali allineati in fase, la temporizzazione deterministica e l’esecuzione ripetibile su più canali, moduli e chassis. Gli ingegneri possono generare segnali a microonde sincronizzati, acquisirne le risposte e confrontare la fase relativa nel corso di misurazioni ripetute per identificare derive, errori di temporizzazione o problemi di sincronizzazione che potrebbero influire sulle operazioni quantistiche coordinate.

Preventivo

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Q5401A: sistema di controllo quantistico a 2 e 5 qubit

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