超導量子計算測控系統(tǒng)是應用于超導量子計算的室溫電子學系統(tǒng)解決方案。系統(tǒng)包含同步控制系統(tǒng)、超導量子操控系統(tǒng)、超導量子讀出系統(tǒng)、操控系統(tǒng)控制軟件，系統(tǒng)外可單獨選配快速偏置調節(jié)系統(tǒng)（任意波形發(fā)生器），高穩(wěn)直流偏置調節(jié)系統(tǒng)（多通道直流源）。系統(tǒng)采用模塊化設計，以4比特為一個測控單元，可根據(jù)用戶的需求進行擴展。設備間有優(yōu)異的同步性能，提供客戶端操作和SDK的調用，具有高保真的信號輸出和采集質量；提供完整的系統(tǒng)級電子學解決方案。

模塊化設計，良好的擴展性

標準插箱設計
根據(jù)用戶需求進行擴展
可從4bit擴展至100+bit

便捷易用

圖形化用戶界面
便捷的比特測試和校準功能
支持SDK調用

精準的操控和讀出

高保真的比特操控
多比特并行解調的讀出
實時的態(tài)判斷

優(yōu)異的同步性能

主要設備間保持同步
鏈路延時自動補償、校準設備間同步精度<500ps
同步控制系統(tǒng)支持級聯(lián)

   

超導量子計算測控系統(tǒng)組成模塊

同步控制系統(tǒng)（SCS1800）

為系統(tǒng)提供統(tǒng)一時鐘和觸發(fā)信號
任意級聯(lián)，拓撲結構靈活
支持自動校準補償鏈路延時漂移

量子操控系統(tǒng)（QCS）

產生操控量子比特的微波信號
4個微波輸出通道
內置微波源
IQ混頻方案，穩(wěn)定可靠

量子讀出系統(tǒng)（QRS）

產生和采集讀取量子比特的微波信號
1個輸出通道，一個采集通道
內置微波源
10比特位實時并行解調和態(tài)判斷

快速偏置調節(jié)系統(tǒng)（任意波形發(fā)生器）

產生控制量子比特的快速偏置信號
4個輸出通道

多通道直流源（DCS1008）

產生控制量子比特的高穩(wěn)直流偏置信號
8個輸出通道
低噪聲、高穩(wěn)定

產品參數(shù)

同步控制系統(tǒng)（SCS1800）

指標	參數(shù)
時鐘同步精度	≤500 ps
時間抖動	≤20 ps
同步通道數(shù)	18（每通道包含時鐘及觸發(fā)同步）
參考時鐘輸入	10MHz/100MHz
其他
PPS輸入通道	1
PPS輸出通道	1
通訊	LAN；1Gbps

量子操控系統(tǒng)（QCS）

指標	參數(shù)
微波模塊參數(shù)
輸出通道數(shù)	4
輸出接口	SMA
輸出頻率	4~8 GHz
輸出幅度	-30~10 dBm，0.5 dB步進
微波產生方式	正交調制，內置微波源和IQ混頻器的獨立集成模塊
微波源頻率范圍	4~8 GHz
輸出本振抑制	>40 dBc
輸出鏡像抑制	>20 dBc
任意波形發(fā)生器模塊參數(shù)
通道數(shù)	4
采樣率	1GSa/s
分辨率	16 bit
模擬帶寬	330 MHz
波形存儲深度	512 MSa/ch
模擬帶寬	330 MHz
輸出幅度范圍	±0.5 V,±2.5 V
*波形長度	400 ms
波形顆粒	8個樣本
相位噪聲	≤-110 dBc/Hz @100 MHz offset 10 kHz
電壓噪聲	≤20 nV/√Hz @100 kHz
SFDR	77 dBc @10 MHz
	50 dBc @100 MHz
諧波失真	HD2: -58 dBc@100 MHz
	HD3:-50 dBc@100 MHz
其他
觸發(fā)輸入	外部觸發(fā)、sync觸發(fā)
時鐘輸入	外部時鐘輸入（10 MHz/100 MHz）、sync時鐘輸入
通信接口	LAN；1 Gbps

量子讀出系統(tǒng)（QRS）

指標	參數(shù)
微波模塊參數(shù)
輸入頻率	4~8 GHz
輸入幅度	-45 ~ -20 dBm，0.5 dB步進
微波產生方式	正交調制，內置微波源和IQ混頻器的獨立集成模塊
微波源頻率范圍	4 ~ 8 GHz
輸出本振抑制	≥40 dB
輸出鏡像抑制	≥20 dB
輸出頻率	4~8 GHz
輸出幅度	-30~10 dBm，0.5 dB步進
中頻收發(fā)模塊參數(shù)
輸出通道	2
輸出采樣率	2 GSa/s
輸出分辨率	16 bit
輸出帶寬	430 MHz
波形存儲深度	512 MSa/ch
輸出幅度范圍	±0.25 V,±0.75 V
輸出噪聲	≤21 nV/√Hz @100 kHz
相位噪聲	-135 dBc/Hz @10 MHz, offset 1 KHz
諧波失真	HD2:
	≤-70 dBc@50 MHz；
	≤-55 dBc@100 MHz；
	≤-44 dBc@200 MHz；
	≤-50 dBc@400 MHz；
采集通道	2
采集采樣率	1 GSa/s
采集分辨率	12 bit
采集信號范圍	±0.5 V,±1.5 V
采集帶寬	480 MHz
輸入諧波	≤ -64 dBc
其他
觸發(fā)輸入	外部觸發(fā)、sync觸發(fā)
時鐘輸入	外部時鐘輸入（10 MHz/100 MHz）、sync時鐘輸入
通信接口	LAN，1 Gbps

快速偏置調節(jié)系統(tǒng)（任意波形發(fā)生器）

指標	參數(shù)
采樣率	1.2 GSa/s或1GSa/s
垂直分辨率	16 bit
波形存儲長度	512 MSa/ch
模擬帶寬	330 MHz
輸出幅度范圍	±0.5 V,±2.5 V
*波形長度	400 ms
*小波形長度	56 ns
波形顆粒度	8個樣本
相位噪聲	≤ -110 dBc/Hz （100 MHz@10 kHz）
電壓噪聲	≤ 20 nV/√Hz @100 kHz
SFDR	74 dBc@10 MHz
	43 dBc@300 MHz
諧波失真	HD2：-48 dBc@100 MHz
其他
觸發(fā)輸入	外部觸發(fā)、sync觸發(fā)
時鐘輸入	外部時鐘輸入（10 MHz/100 MHz）、sync時鐘輸入

高穩(wěn)直流偏置調節(jié)系統(tǒng)（多通道直流源）

指標	參數(shù)
垂直分辨率	20 bit
輸出量程	±10 mv、±100 mV、±1 V、±10 V
輸出噪聲	2.68 μVpp@10 mV  (10 Hz)
	2.88 μVpp@100 mV  (10 Hz)
	6.03 μVpp@1 V  (10 Hz)
	6.55 μVpp @10 V  (10 Hz)
	17.7μVpp@10 mV (10 kHz)
	19.4 μVpp@100 mV (10 kHz)
	25.7 μVpp@1 V (10 kHz)
	34.2 μVpp @10 V (10 kHz)
24小時穩(wěn)定性 (設置的%+μV)	3.1 μV（10 mV）
	5.4 μV（100 mV）
	9.2 μV（1 V）
	57 μV（10 V）

操控系統(tǒng)控制軟件

程序模塊

提供調用實例的集成化Python SDK，支持多量子比特并行控制

自動化混頻校準程序

集成化量子比特性質測量程序

量子計算云平臺接口程序

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