Un nou sistem electronic de control și citire dezvoltat de inginerii de la Acceleratorul Național
Electronica de control utilizează semnale de ladispozitive clasice ca instrucțiuni pentru biții cuantici ai computerului, sau qubiții. Electronica de citire, pe de altă parte, măsoară starea qubiților și transmite această informație înapoi la dispozitivele clasice.
Acest sistem poate rezolva problema controlului șicitirea informațiilor pentru calculatoarele cuantice supraconductoare care utilizează echipamente comerciale standard care nu sunt concepute pentru această sarcină. Drept urmare, cercetătorii trebuie adesea să leagă împreună zeci de componente mai scumpe. Costurile pot crește la zeci de mii de dolari pe qubit, iar dimensiunea mare a acestor sisteme creează provocări suplimentare.
Placa de comandă RF conține mai mult de 200elemente: cipuri pentru reglarea frecventei; filtre pentru a elimina frecvențele nedorite; amplificatoare și atenuatoare pentru reglarea amplitudinii semnalului; comutatoare pentru a porni și opri semnalele. Placa conține și un regulator de joasă frecvență pentru reglarea anumitor parametri ai qubitului. Împreună cu o placă comercială FPGA (field-programmable gate array) care servește drept „creier” computerului, placa RF oferă tot ceea ce este necesar pentru ca oamenii de știință să comunice cu succes cu dispozitivul cuantic.
Producția acestor două plăci compacte costăde aproximativ 10 ori mai ieftină decât producția de sisteme convenționale. În configurația lor cea mai simplă, pot controla opt qubiți. Integrarea tuturor componentelor RF într-o singură placă oferă o funcționare mai rapidă și mai precisă, precum și feedback în timp real și corectarea erorilor.
Placa RF și dezvoltarea plăcii de laborator a luataproximativ șase luni și a fost plină de dificultăți semnificative: elementele adiacente ale circuitului trebuiau să se potrivească exact unele cu altele, astfel încât semnalele să treacă fără probleme, fără a fi reflectate sau interferate unele cu altele. În plus, inginerii au trebuit să evite cu atenție circuitele care ar putea capta interferențe de la telefoanele mobile și Wi-Fi.
Citeste mai mult:
Dualitate inexplicabilă găsită în fizica particulelor elementare: la ce va duce
Посмотрите на парад планет 2022 года: на фотографии с Земли видны самые яркие планеты
Oamenii de știință explică modul în care o celulă stem „înțelege” ce va deveni