Nový riadiaci a odčítací elektronický systém vyvinutý inžiniermi z National Accelerator
Riadiaca elektronika využíva signály zklasické zariadenia ako inštrukcie pre kvantové bity počítača alebo qubity. Čítacia elektronika na druhej strane meria stav qubitov a prenáša tieto informácie späť do klasických zariadení.
Tento systém dokáže vyriešiť problém ovládania ačítanie informácií pre supravodivé kvantové počítače, ktoré používajú bežne dostupné komerčné zariadenia, ktoré nie sú určené na túto úlohu. Výsledkom je, že výskumníci často musia spájať desiatky drahších komponentov. Náklady sa môžu zvýšiť na desiatky tisíc dolárov za qubit a veľká veľkosť týchto systémov vytvára ďalšie výzvy.
RF príkazová doska obsahuje viac ako 200prvky: čipy na nastavenie frekvencie; filtre na odstránenie nežiaducich frekvencií; Zosilňovače a zoslabovače na nastavenie amplitúdy signálu; prepne na zapnutie a vypnutie smerových svetiel. Doska obsahuje aj nízkofrekvenčný regulátor pre úpravu niektorých parametrov qubitu. Spolu s komerčnou doskou programovateľného hradlového poľa (FPGA), ktorá slúži ako „mozog“ počítača, poskytuje RF doska všetko, čo vedci potrebujú na úspešnú komunikáciu s kvantovým zariadením.
Výroba týchto dvoch kompaktných dosiek stojíasi 10-krát lacnejšie ako výroba bežných systémov. Vo svojej najjednoduchšej konfigurácii môžu ovládať osem qubitov. Integrácia všetkých RF komponentov do jednej dosky poskytuje rýchlejšiu a presnejšiu prevádzku, ako aj spätnú väzbu a opravu chýb v reálnom čase.
Vývoj RF dosky a kontaktnej dosky trvalasi šesť mesiacov a bol plný značných ťažkostí: susedné prvky obvodu sa museli presne zhodovať, aby signály plynulo prechádzali bez toho, aby sa odrážali alebo sa navzájom rušili. Okrem toho sa inžinieri museli opatrne vyhýbať obvodom, ktoré by mohli zachytiť rušenie z mobilných telefónov a Wi-Fi.
Čítaj viac:
Nevysvetliteľná dualita nájdená vo fyzike elementárnych častíc: k čomu to povedie
Pozrite sa na zarovnanie planét v roku 2022: najjasnejšie planéty sú viditeľné na fotografii zo Zeme
Vedci vysvetľujú, ako kmeňová bunka „rozumie“, čím sa stane