一种多通道量子测控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及量子测控领域，公开了一种多通道量子测控系统，包括主控模块、多通道直流信号生成模块、多通道脉冲信号生成模块、多通道微波调制信号生成模块和多通道量子比特读取检测模块，采用本实用新型专利技术多通道量子测控系统，可以提供多个通道的用于各个量子比特调控的直流信号、脉冲信号和第一微波调制信号，也可以为各个量子比特提供用于量子比特逻辑状态读取检测的第二微波调制信号，以及针对量子比特对第二微波调制信号响应之后得到的量子比特逻辑状态读取回传信号的处理，整个系统可以实现包括多个量子比特的量子芯片的测控，为量子计算的研究提供了设备条件。

A Multichannel Quantum Measurement and Control System

【技术实现步骤摘要】
一种多通道量子测控系统
本技术属于量子计算
，具体是一种多通道量子测控系统。
技术介绍
量子芯片是实现量子计算的核心结构，量子芯片是由大量量子比特构成的，每个量子比特由设置在量子芯片上的特定硬件电路构成，每个量子比特具备至少两个可区分的逻辑状态，基于量子算法，量子比特的逻辑状态可以发生可控变化，进而实现量子计算。本技术提供了一种多通道量子测控系统，能够同时对多个量子比特进行测控。
技术实现思路
本技术目的是提供一种多通道量子测控系统，解决现有技术中的不足，它能够对量子芯片上的多个量子比特同时进行测控本技术采用的技术方案如下：一种多通道量子测控系统，所述多通道量子测控系统包括：主控模块，所述主控模块基于FPGA设置，内配置有信号参数信息和用户逻辑模块，其中：所述信号参数包括直流信号参数、脉冲信号参数和微波信号调制参数；所述用户逻辑模块用于处理量子比特逻辑状态读取反馈信号获得量子比特逻辑状态信息；多通道直流信号生成模块，通过第一高速串行扩展总线连接所述主控模块，且所述主控模块结合所述直流信号参数控制多通道直流信号生成模块产生多路用于量子比特调控的直流信号；多通道脉冲信号生成模块，通过第二高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道量子测控系统，其特征在于，所述多通道量子测控系统包括：主控模块，所述主控模块基于FPGA设置，内配置有信号参数信息和用户逻辑模块，其中：所述信号参数包括直流信号参数、脉冲信号参数和微波信号调制参数；所述用户逻辑模块用于处理量子比特逻辑状态读取反馈信号获得量子比特逻辑状态信息；多通道直流信号生成模块，通过第一高速串行扩展总线连接所述主控模块，且所述主控模块结合所述直流信号参数控制多通道直流信号生成模块产生多路用于量子比特调控的直流信号；多通道脉冲信号生成模块，通过第二高速串行扩展总线连接所述主控模块，且所述主控模块结合所述脉冲信号参数控制所述多通道脉冲信号生成模块产生多路用于量子比...

【技术特征摘要】
1.一种多通道量子测控系统，其特征在于，所述多通道量子测控系统包括：主控模块，所述主控模块基于FPGA设置，内配置有信号参数信息和用户逻辑模块，其中：所述信号参数包括直流信号参数、脉冲信号参数和微波信号调制参数；所述用户逻辑模块用于处理量子比特逻辑状态读取反馈信号获得量子比特逻辑状态信息；多通道直流信号生成模块，通过第一高速串行扩展总线连接所述主控模块，且所述主控模块结合所述直流信号参数控制多通道直流信号生成模块产生多路用于量子比特调控的直流信号；多通道脉冲信号生成模块，通过第二高速串行扩展总线连接所述主控模块，且所述主控模块结合所述脉冲信号参数控制所述多通道脉冲信号生成模块产生多路用于量子比特调控的脉冲信号；多通道微波调制信号生成模块，通过第三高速串行扩展总线连接所述主控模块，且所述主控模块结合微波信号调制参数控制所述多通道微波调制信号生成模块产生多路用于量子比特调控的第一微波调制信号和多路用于量子比特逻辑状态读取检测的第二微波调制信号；多通道量子比特读取检测模块，通过第四高速串行扩展总线连接所述主控模块，用于采集量子比特逻辑状态读取回传信号，并上传所述量子比特逻辑状态读取回传信号至所述主控模块，并由所述用户逻辑模块进行处理；其中：所述量子比特逻辑状态读取回传信号是所述第二微波信号作用在量子比特之后得到的携带量子比特逻辑状态信息的信号。2.根据权利要求1所述的多通道量子测控系统，其特征在于，所述多通道直流信号生成模块包括若干并接的单通道直流信号生成模块，所述单通道直流信号生产模块包括：第一数字模拟转化模块，通过所述第一高速串行扩展总线连接所述主控模块，用于采集所述直流信号参数、处理所述直流信号参数并输出直流信号；基准电压电路，电连接所述第一数字模拟转化模块，用于向所述第一数字模拟转化模块提供参考电压和模拟电压；其中：所述参考电压为所述第一数字模拟转化模块的工作电压，决定所述第一数字模拟转化模块的输出范围，所述模拟电压为所述第一数字模拟转化模块的供电电压。3.根据权利要求2所述的多通道量子测控系统，其特征在于，所述参考电压的范围为-10V至10V，且所述第一数字模拟转化模块的垂直分辨率大于16bit时，所述第一数字模拟转化模块的精度为μV量级。4.根据权利要求3所述的多通道量子测控系统，其特征在于，所述多通道直流信号生成模块还包括：第一板卡，所述第一板卡上设置有第一连接件和若干第二连接件；所述第一连接件通过所述第一高速串行扩展总线连接至所述主控模块；各所述第二连接件均通过所述第一板卡内部排线连接至所述第一连接件，且各所述第二连接件分别连接一个所述单通道直流信号生成信号模块。5.根据权利要求1所述的多通道量子测控系统，其特征在于，所述多通道脉冲信号生成模块包括若干路并接的单通道脉冲信号生产模块，所述单通道脉冲信号生成模块包括：第二数字模拟转化模块，其输入端通过所述第二高速串行扩展总线连接所述主控模块的输出端，用于采集所述脉冲信号参数、处理所述脉冲信号参...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔伟成，
申请(专利权)人：合肥本源量子计算科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34