Novi elektronički sustav upravljanja i očitavanja koji su razvili inženjeri iz Nacionalnog akceleratora
Upravljačka elektronika koristi signale izklasični uređaji kao upute za kvantne bitove računala ili kubite. Elektronika za očitavanje, s druge strane, mjeri stanje kubita i prenosi te informacije natrag klasičnim uređajima.
Ovaj sustav može riješiti problem kontrole ičitanje informacija za supravodljiva kvantna računala koja koriste gotovu komercijalnu opremu koja nije dizajnirana za ovaj zadatak. Kao rezultat toga, istraživači često moraju spajati desetke skupljih komponenti. Troškovi se mogu popeti na desetke tisuća dolara po kubitu, a velika veličina ovih sustava stvara dodatne izazove.
RF komandna ploča sadrži više od 200elementi: čipovi za podešavanje frekvencije; filteri za uklanjanje neželjenih frekvencija; pojačala i atenuatori za podešavanje amplitude signala; prekidači za uključivanje i isključivanje pokazivača smjera. Ploča također sadrži niskofrekventni regulator za podešavanje određenih parametara qubita. Zajedno s komercijalnom pločom koja se može programirati na terenu (FPGA) koja služi kao "mozak" računala, RF ploča pruža sve što je potrebno znanstvenicima za uspješnu komunikaciju s kvantnim uređajem.
Proizvodnja ove dvije kompaktne ploče koštaoko 10 puta jeftinije od proizvodnje konvencionalnih sustava. U svojoj najjednostavnijoj konfiguraciji, mogu kontrolirati osam kubita. Integracija svih RF komponenti u jednu ploču omogućuje brži i točniji rad, kao i povratne informacije u stvarnom vremenu i ispravljanje pogrešaka.
Uzela je RF ploča i razvoj matične pločeoko šest mjeseci i bio je pun značajnih poteškoća: susjedni elementi kruga morali su se točno podudarati jedni s drugima, tako da su signali prolazili glatko, a da se ne reflektiraju ili ometaju jedni s drugima. Osim toga, inženjeri su morali pažljivo izbjegavati sklopove koji bi mogli uhvatiti smetnje od mobitela i Wi-Fi-ja.
Čitaj više:
Neobjašnjiva dualnost pronađena u fizici elementarnih čestica: do čega će to dovesti
Pogledajte poravnanje planeta 2022.: najsjajniji planeti vidljivi su na fotografiji sa Zemlje
Znanstvenici objašnjavaju kako matična stanica "shvaća" što će postati