Jauna vadības un nolasīšanas elektronikas sistēma, ko izstrādājuši Nacionālā paātrinātāja inženieri
Vadības elektronika izmanto signālus noklasiskās ierīces kā instrukcijas datora kvantu bitiem jeb kubitiem. Nolasīšanas elektronika, no otras puses, mēra kubitu stāvokli un pārsūta šo informāciju atpakaļ uz klasiskajām ierīcēm.
Šī sistēma var atrisināt kontroles problēmu uninformācijas nolasīšana supravadītiem kvantu datoriem, kas izmanto komerciālu aprīkojumu, kas nav paredzēts šim uzdevumam. Tā rezultātā pētniekiem bieži ir jāsavieno desmitiem dārgāku komponentu. Izmaksas var pieaugt līdz desmitiem tūkstošu dolāru par kubitu, un šo sistēmu lielais izmērs rada papildu problēmas.
RF komandu panelī ir vairāk nekā 200elementi: mikroshēmas frekvences regulēšanai; filtri nevēlamu frekvenču noņemšanai; Pastiprinātāji un vājinātāji signāla amplitūdas regulēšanai; pārslēdzas, lai ieslēgtu un izslēgtu signālus. Plātnē ir arī zemas frekvences regulators noteiktu kubita parametru regulēšanai. Kopā ar komerciālu lauka programmējamo vārtu masīvu (FPGA) plati, kas kalpo kā datora "smadzenes", RF plate nodrošina visu, kas nepieciešams, lai zinātnieki varētu veiksmīgi sazināties ar kvantu ierīci.
Šo divu kompakto plātņu ražošana maksāapmēram 10 reizes lētāk nekā parasto sistēmu ražošana. Vienkāršākajā konfigurācijā tie var kontrolēt astoņus kubitus. Visu RF komponentu integrēšana vienā panelī nodrošina ātrāku un precīzāku darbību, kā arī reāllaika atgriezenisko saiti un kļūdu labošanu.
RF plates un maizes dēļu izstrāde notikaapmēram sešus mēnešus, un tas bija pilns ar ievērojamām grūtībām: blakus esošajiem ķēdes elementiem bija precīzi jāsakrīt viens ar otru, lai signāli plūst vienmērīgi, neatspoguļojot un netraucējot viens otram. Turklāt inženieriem bija rūpīgi jāizvairās no ķēdēm, kas varētu uztvert traucējumus no mobilajiem tālruņiem un Wi-Fi.
Lasīt vairāk:
Neizskaidrojama dualitāte, kas atrodama elementārdaļiņu fizikā: pie kā tas novedīs
Paskatieties uz planētu izvietojumu 2022. gadā: spožākās planētas ir redzamas fotoattēlā no Zemes
Zinātnieki skaidro, kā cilmes šūna "saprot", par ko tā kļūs