다중 큐비트 제어 시스템의 확장 방법

+ 확장 가능한 멀티 큐비트 제어 솔루션

동기화된 멀티 큐비트 제어 확장

멀티 큐비트 제어 시스템의 스케일링에는 하드웨어 채널과 양자 장치 간의 관계를 유지하면서 파형 생성, 수집 및 디지털 제어 자원의 확장이 필요합니다. 엔지니어는 제어 및 판독 채널을 큐비트, 커플러, 판독 공진기에 매핑하고, 장치 연결을 정의하며, 구성된 하드웨어 전반에서 펄스 시퀀스를 조정해야 합니다. 더 많은 채널이 추가됨에 따라 시스템은 모듈 간에 작업이 일관되게 실행되도록 결정론적 타이밍, 위상 관계, 트리거 조정, 동기화된 수집을 유지해야 합니다. 또한 제어 구성은 자원이 추가되거나 재할당될 때 체계적으로 유지되어야 합니다. 이는 실험에서 동시 제어 작업 또는 분산 판독을 사용할 때 특히 중요하며, 시스템이 실험에 의해 정의된 타이밍 관계를 보존하는 동시에 올바른 양자 객체를 계속 주소 지정해야 하기 때문입니다.

단일 섀시에서 멀티 섀시 양자 제어로의 전환은 추가적인 동기화 및 구성 과제를 야기합니다. 제어와 수집이 조정된 상태를 유지하는 동안 기준 클록, 트리거 신호, 동기화 이벤트, 실험 타이밍이 섀시 전반으로 확장되어야 합니다. 트리거 타이밍, 채널 구성, 초기화 상태 또는 클록 분배의 차이로 인해 하드웨어 리소스 간에 불일치가 발생할 수 있습니다. 또한 엔지니어는 하드웨어 변경이 있을 때마다 실험 정의를 다시 빌드하지 않고도 큐비트 제어 및 판독을 확장해야 합니다. 일관된 구성 프레임워크는 하드웨어-큐비트 매핑을 보존하는 데 도움이 되며, 양자 제어 동기화는 모듈과 섀시 전반에서 클록, 트리거, 타이밍을 조정합니다. 이는 시스템이 성장함에 따라 반복 가능한 시퀀싱, 일관된 장치 연결, 조정된 실험 실행을 유지함으로써 확장 가능한 양자 제어를 지원합니다.

확장 가능한 다중 큐비트 제어 솔루션

일관된 하드웨어 매핑, 양자 장치 연결 및 실험 타이밍을 유지하면서 신호 생성, 수집, 디지털 제어, 동기화 리소스를 확장하여 멀티 큐비트 제어를 스케일링합니다. 키사이트 퀀텀 컨트롤 시스템(Keysight Quantum Control System)은 모듈형 제어 및 판독 하드웨어를 물리적 하드웨어 채널을 큐비트, 커플러, 판독 공진기에 매핑하고 장치 연결을 정의하는 양자 구성과 결합합니다. 추가 모듈과 섀시가 추가됨에 따라 동기화 하드웨어가 클록, 트리거, 타이밍 이벤트를 조정하여 파형 생성, 제어 및 수집이 시스템 전반에 걸쳐 정렬된 상태를 유지하도록 합니다. 이 아키텍처는 하드웨어 리소스와 이들이 제어하거나 측정하는 양자 객체 간의 관계를 보존하면서 멀티 섀시 양자 제어를 지원합니다. 엔지니어는 각 기기를 독립적으로 관리하거나 모든 실험에 대해 구성을 다시 빌드하지 않고도 제어 및 판독 용량을 확장할 수 있습니다. 모듈형 하드웨어, 구성 프레임워크, 양자 제어 동기화 기능이 결합되어 더 큰 양자 실험 전반에서 조율된 큐비트 제어 및 판독, 반복 가능한 펄스 실행, 일관된 시스템 동작을 유지하면서 채널 수를 늘릴 수 있는 확장 가능한 기반을 제공합니다.

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