Et nyt kontrol- og udlæsningselektroniksystem udviklet af ingeniører fra National Accelerator
Styreelektronikken bruger signaler fraklassiske enheder som instruktioner til computerens kvantebits eller qubits. Udlæsningselektronikken måler på den anden side tilstanden af qubits og sender denne information tilbage til de klassiske enheder.
Dette system kan løse problemet med kontrol oglæse information til superledende kvantecomputere, der bruger kommercielt udstyr, der ikke er designet til denne opgave. Som følge heraf er forskere ofte nødt til at samle snesevis af dyrere komponenter. Omkostningerne kan stige til titusindvis af dollars pr. qubit, og den store størrelse af disse systemer skaber yderligere udfordringer.
RF kommandotavle indeholder mere end 200elementer: chips til frekvensjustering; filtre til at fjerne uønskede frekvenser; forstærkere og dæmpere til justering af signalamplitude; skifter til at tænde og slukke for blinklys. Kortet indeholder også en lavfrekvent regulator til justering af visse parametre for qubit. Sammen med et kommercielt field-programmable gate array (FPGA)-kort, der fungerer som "hjernen" af computeren, giver RF-kortet alt det nødvendige for, at forskere kan kommunikere med kvanteenheden.
Produktionen af disse to kompakte plader kosteromkring 10 gange billigere end produktion af konventionelle systemer. I deres enkleste konfiguration kan de styre otte qubits. Integrering af alle RF-komponenter i et enkelt kort giver hurtigere og mere nøjagtig drift samt feedback i realtid og fejlkorrektion.
Udvikling af RF-bræt og brødbræt togomkring seks måneder og var fyldt med betydelige vanskeligheder: tilstødende elementer i kredsløbet skulle nøjagtigt matche hinanden, så signalerne passerede jævnt uden at blive reflekteret eller forstyrret. Derudover skulle ingeniører omhyggeligt undgå kredsløb, der kunne opfange interferens fra mobiltelefoner og Wi-Fi.
Læs mere:
Uforklarlig dualitet fundet i elementær partikelfysik: hvad vil det føre til
Se på justeringen af planeterne i 2022: De lyseste planeter er synlige på billedet fra Jorden
Forskere forklarer, hvordan en stamcelle "forstår", hvad den vil blive til