量子位频率驱动信号发生器制造技术

本申请公开了一种量子位频率驱动信号发生器，包括：第一时钟模块，其被配置为依据接收的时钟源信号和秒脉冲信号分发多个相互同步的工作时钟信号；其中，所述秒脉冲信号用于对多个所述工作时钟信号进行对准；控制模块，其被配置为接收任务数据和触发信号并依据所述工作时钟信号转发所述任务数据和所述触发信号；多个信号输出模块，各所述信号输出模块被配置为响应所述触发信号并依据接收到的所述任务数据和所述工作时钟信号输出多路用于驱动量子位频率参数的脉冲信号

【技术实现步骤摘要】
量子位频率驱动信号发生器、以及量子计算机系统


[0001]本申请属于量子领域，特别是一种量子位频率驱动信号发生器
、
以及量子计算机系统
。

技术介绍

[0002]量子处理器为执行量子计算的核心部件，量子处理器上集成有多位量子位，为了保证量子位的正常工作，需要为量子位提供多种驱动信号，例如驱动量子位或相邻量子位之间可调耦合器的工作频率的频率驱动信号，频率驱动信号不仅包括驱动量子位或可调耦合器执行单比特门操作的直流信号，也包括驱动量子位或可调耦合器执行两比特门操作或者多比特门操作的脉冲信号；直流信号和脉冲信号均为低频信号，由对应的信号源模块提供，因此需要搭建专门的量子测控系统
。
在量子测控系统内设置多个信号源模块为每个量子位提供各种控制信号，例如采用信号发生器提供脉冲信号，调控量子位或者相邻量子位之间可调耦合器的工作频率
。
[0003]随着量子技术的发展，量子处理器的位数越来越多，量子处理器上运行的量子计算任务也越来越复杂，对应的量子测控系统中需要集成的信号源模块的数量也越来越多，进而导致多个信号源模块的时钟难以同步，使得施加至量子处理器上的频率驱动信号的同步性非常低，降低量子处理器的计算精度
。
[0004]因此，如何提高量子测控系统内多个信号源模块的时钟同步成为本领域亟待解决的技术问题
。
[0005]需要说明的是，公开于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术
。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是提供一种量子位频率驱动信号发生器
、
以及量子计算机系统，本申请提升了用于驱动量子位频率的脉冲信号的同步精度
。
[0007]本申请技术方案具体如下：
[0008]本申请的一方面提供了一种量子位频率驱动信号发生器，包括：
[0009]第一时钟模块，其被配置为依据接收的时钟源信号和秒脉冲信号分发多个相互同步的工作时钟信号；其中，所述秒脉冲信号用于对多个所述工作时钟信号进行对准；
[0010]控制模块，其被配置为接收任务数据和触发信号并依据所述工作时钟信号转发所述任务数据和所述触发信号；
[0011]多个信号输出模块，各所述信号输出模块被配置为响应所述触发信号并依据接收到的所述任务数据和所述工作时钟信号输出多路用于驱动量子位频率参数的脉冲信号
。
[0012]如上所述的量子位频率驱动信号发生器，优选的，还包括板卡主体，所述第一时钟模块
、
所述控制模块和多个所述信号输出模块均集成于所述板卡主体上
。
[0013]如上所述的量子位频率驱动信号发生器，优选的，还包括存储器，所述存储器与所述控制模块通信连接，用于存储所述任务数据
。
[0014]如上所述的量子位频率驱动信号发生器，优选的，还包括第二时钟模块，其被配置为输出用于所述存储器工作的时钟信号
。
[0015]如上所述的量子位频率驱动信号发生器，优选的，还包括第三时钟模块，其被配置为输出用于配置所述控制模块的时钟信号
。
[0016]如上所述的量子位频率驱动信号发生器，优选的，还包括若干信号连接器，各所述信号连接器被配置为接收所述时钟源信号和
/
或所述秒脉冲信号，和
/
或输出所述脉冲信号
。
[0017]如上所述的量子位频率驱动信号发生器，优选的，还包括电源模块，所述电源模块被配置为提供所述第一时钟模块
、
所述控制模块
、
以及所述信号输出模块工作的电源信号
。
[0018]如上所述的量子位频率驱动信号发生器，优选的，所述控制模块包括
FPGA
或
MCU
或
MPU
或
DSP。
[0019]如上所述的量子位频率驱动信号发生器，优选的，所述信号输出模块包括
DAC。
[0020]本申请再一方面提供一种量子驱动装置，包括背板
、
以及多个上述任一项的量子位频率驱动信号发生器，多个所述量子位频率驱动信号发生器集成于所述背板上
。
[0021]本申请再一方面提供一种量子控制系统，包括中控系统
、
以及多个上述的量子驱动装置，所述中控系统被配置为控制多个所述量子驱动装置输出用于驱动量子位频率参数的脉冲信号
。
[0022]本申请再一方面提供一种量子计算机系统，包括上述的量子控制系统和量子处理器，所述量子处理器基于所述量子控制系统输出的脉冲信号执行量子计算
。
[0023]与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
[0024]本申请提供一种量子位频率驱动信号发生器，包括第一时钟模块
、
控制模块
、
和多个控制模块；其中，第一时钟模块被配置为依据接收的时钟源信号和秒脉冲信号分发多个相互同步的工作时钟信号，所述秒脉冲信号用于对多个所述工作时钟信号进行对准；控制模块被配置为接收任务数据并依据所述工作时钟信号转发所述任务数据和触发信号；各所述信号输出模块被配置为响应所述触发信号并依据接收到的所述任务数据和所述工作时钟信号输出多路用于驱动量子位频率参数的脉冲信号
。
本申请通过第一时钟模块接收时钟源信号并分成多个工作时钟信号确保多个工作时钟信号是同源的，并采用秒脉冲信号对多个工作时钟信号进行对准，确保分发至控制模块和信号输出模块的多个工作时钟信号之间的同步精度非常高；并通过控制模块转发的触发信号确保多个信号输出模块的触发也是同步的，进而确保多个信号输出模块依据从控制模块接收到任务数据输出的用于驱动量子位频率参数的脉冲信号的同步精度非常高，提升量子处理器的计算精度
。
[0025]本申请提出的量子驱动装置
、
量子控制系统以及量子计算机系统，与所述量子位频率驱动信号发生器属于同一申请构思，因此具有相同的有益效果，在此不做赘述
。
附图说明
[0026]图1为本申请实施例提供的现有技术搭建的量子测控系统的示意图；
[0027]图2为本申请实施例提供的一种量子位频率驱动信号发生器的示意图一；
[0028]图3为本申请实施例提供的一种量子位频率驱动信号发生器的示意图二；
[0029]图4为本申请实施例提供的一种量子驱动装置的示意图
。
[0030]附图标记说明：
[0031]1－第一时钟模块，2－控制模块，3－信号输出模块，4－存储器，5－第二时钟模块，6－第三时钟模块
。
具体实施方式
[0032]以下详细描述仅是说明性的，并不旨在限制实施例和
/
或实施例的应用或使用
。
此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种量子位频率驱动信号发生器，其特征在于，包括：第一时钟模块，其被配置为依据接收的时钟源信号和秒脉冲信号分发多个相互同步的工作时钟信号；其中，所述秒脉冲信号用于对多个所述工作时钟信号进行对准；控制模块，其被配置为接收任务数据和触发信号并依据所述工作时钟信号转发所述任务数据和所述触发信号；多个信号输出模块，各所述信号输出模块被配置为响应所述触发信号并依据接收到的所述任务数据和所述工作时钟信号输出多路用于驱动量子位频率参数的脉冲信号
。2.
根据权利要求1所述的量子位频率驱动信号发生器，其特征在于，还包括板卡主体，所述第一时钟模块
、
所述控制模块和多个所述信号输出模块均集成于所述板卡主体上
。3.
根据权利要求1所述的量子位频率驱动信号发生器，其特征在于，还包括存储器，所述存储器与所述控制模块通信连接，用于存储所述任务数据
。4.
根据权利要求3所述的量子位频率驱动信号发生器，其特征在于，还包括第二时钟模块，其被配置为输出用于所述存储器工作的时钟信号
。5.
根据权利要求1所述的量子位频率驱动信号发生器，其特征在于，还包括第三时钟模块，其被配置为输出用于配置所述控制模块的时钟信号
。6.
根据权利要求1所述的量子位频率驱动信号发生器，其特征在于，还包括若干信号连接器，各所述信号连接器被配置为接收所述时钟源信号和
/
或所述秒脉冲信号，和

【专利技术属性】
技术研发人员：范良晨，李雪白，
申请(专利权)人：本源量子计算科技合肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：