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UHFQA 600 MHz量子分析儀

簡介：

UHFQA量子分析儀是市場上僅有的一款可并行、高速和高保真度讀取多至10個超導或自旋量子比特的儀器。UHFQA覆蓋的頻率寬度為1.2GHz (±600MHz)，時間分辨率在納秒量級。UHFQA擁有2個輸入通道和2個輸出通道，用于IQ調制操作。得益于低延遲的信號處理鏈路 (包含匹配濾波器、實時矩陣操作，以及量子態鑒別)，UHFQA與其它QCCS儀器并用時，可支持擁有100個甚至更多量子比特的量子計算機系統。

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產品特點產品參數應用領域功能圖解相關下載相關產品

產品特點

主要特點

? 1.8GSa/s, ±600MHz測量范圍（單邊調制）

? 12位雙通道輸入，14位雙通道AWG

? 可并行讀取最多10個量子比特

? 可設置匹配濾波器、信號調理、串擾抑制和閾值判定

? LabOne?控制軟件和API支持(Python、C、MATLAB?、LabVIEW? 和 .NET

產品亮點

①高保真度、高速量子比特讀取

UHFQA量子分析儀以脈沖式測量待測樣品的透射幅度和相位，并通過脈沖整形和匹配濾波器來優化測量信噪比。通過任意波形發生器產生特定的波形可最小化待測樣品的振蕩響應。UHFQA數字濾波器的階躍響應可由可編程的權重函數 (4 kSa/濾波器)來設定，因此可完全匹配待測樣品的瞬時響應。相對于簡單的非權重積分方案，使用合適的匹配濾波器可顯著提高測量的信噪比。

②可擴展的量子設備

在單個微波線路上測量10個量子比特要求優化低溫放大鏈路。可配置的10x10矩陣信號處理器能夠抑制串擾，從而降低對器件制造公差的要求。UHFQA量子分析儀可與HDAWG結合使用構成完全同步的儀器層，用于量子堆棧中的量子態控制和讀出。低延遲的32位DIO接口可實現多量子態的前饋，特別是用于量子糾錯。

③儀器控制軟件和編程工具

UHFQA可以通過LabOne及APIs(Python、C、MATLAB?、 LabVIEW?、及 .NET)來控制。Python的擴展范例庫便于用戶將其直接集成到已有的測量框架。LabOne數據服務器提供了數據結構化和數據處理功能，因此軟件的用戶部分簡單且易維護。

可選選件 — UHFQA-DIG數字化儀選件

UHFQA-DIG數字化儀擴展了標準示波器的功能，擁有12位分辨率和1.8GSa/s的采樣率，可與商用獨立雙通道高分辨率數字化儀相媲美。

主要特點

? 2 個信號輸入通道，12 位，1.8 GSa/s

? 每通道 128 MSa 內存

? 雙蹤示波器，帶 FFT 功能

? 分段采集存儲，最多可達 32768 幀

? 快速、連續的數據流

? 硬件觸發引擎提供附加觸發輸入

? 附加通道：輔助輸出 (Aux Out)、AWG 觸發和標記輸出

? 所有功能均可在 LabOne? 用戶界面和 API 環境下使用

產品參數

量子測量單元
濾波器內存	4096 采樣點/通道
實時矩陣操作	1× 通道補償 (2×2 實數)
	10× 旋轉 (2×2 實數)
	1x 串擾抑制 (10×10 復數)
矩陣元素	范圍 -1 至 +1
矩陣元素	分辨率 < 20e-6
數據記錄器	內存 1 MSa
數據記錄器	最多 2¹⁷ 次平均
監視器內存	4096 采樣點/通道, 2 通道
監視器平均次數	最多 2¹⁵ 次平均
統計單元	比特模式下邏輯為 1 的次數
統計單元	比特模式下躍遷發生的次數
信號輸入
頻率范圍	DC - 600 MHz
輸入阻抗	50 Ω 或 1 MΩ \|\| 18 pF
輸入電壓噪聲	4 nV/√Hz ( > 100 kHz時)
輸入范圍	±10 mV 至 ±1.5 V
A/D 轉換	12 位, 1.8 GSa/s
任意波形發生器
通道數	2
標記	2個/通道
D/A 轉換	14 位, 1.8 GSa/s
輸出范圍	±150 mV, ±1.5 V (高阻)
輸出范圍	-12.5 dBm, +7.5 dBm (50 Ω 負載)
波形內存	128 MSa/通道 (內存)
波形內存	32 kSa/通道 (高速緩存)

應用領域

? 超導量子比特

? 半導體自旋量子比特

? 量子計算

? 超導量子比特

? 半導體自旋量子比特

? 頻分復用讀取

? 單發量子比特讀取

? 主動量子比特重置

? 量子比特光譜

? 拉比振蕩

功能圖解

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