【技术实现步骤摘要】
本公开涉及量子信息领域，更具体地，涉及一种控制信号分配器、经典-量子交互接口及信号处理系统。
技术介绍
1、基于半导体量子点的量子计算机可以分为三个层级：经典层、经典-量子交互接口、量子层。经典层为经典计算机组成的测控设备层，负责产生调控量子比特的控制信号，经典-量子接口层负责将经典层产生的控制信号尽可能无损的传输给量子层，量子层即为量子芯片，在经典层产生的控制信号的控制下执行量子计算任务。经典层设备一般是处在室温环境下。由于量子信息容易受到环境内热扰动的影响，需要将量子芯片置于极低温下，避免热扰动对量子芯片中存储的量子信息的破坏。极低温环境通过稀释制冷机或综合物性测量系统产生，量子芯片需要放置在稀释制冷机内专用的基座上。而经典-量子交互接口起到将处于室温端的经典设备与稀释制冷机内的量子芯片连接的作用，负责将室温端的信号尽可能无损的传达到位于极低温端量子芯片处。
2、控制信号分配器为经典-量子交互接口的一部分，处于室温温区，用以将经典层产生的控制信号分配给量子芯片的不同引脚。在测试量子芯片的过程中，需要手动更改同一个引脚上的信号线，因此，需要反复插拔接入控制信号分配器上与经典层控制设备连接的信号线，在这个过程中积累的静电可能会导致量子芯片的烧毁，给量子芯片的研发和测试过程造成了极大的不便。
技术实现思路
1、本公开的一个目的是提供一种至少能够解决上述技术问题之一的新技术方案。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种控制信号分配器，包括开关模块、输入接口、输出接
3、在第一状态下，所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端导通；在第二状态下，所述开关模块的第一端、所述开关模块的第二端均与所述控制信号分配器的接地端导通。
4、可选的，所述开关模块包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关的第一端与所述输入接口的第二端连接，所述第二开关的第一端与所述输出接口的第二端连接，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第二端连接，所述第三开关的第一端与所述输入接口的第二端连接，所述第四开关的第一端与所述输出接口的第二端连接，所述第三开关的第二端、所述第四开关的第二端均与所述接地端连接；
5、在所述第一状态下，所述第一开关和所述第二开关导通，所述第三开关和所述第四开关断开；
6、在所述第二状态下，所述第一开关和所述第二开关断开，所述第三开关和所述第四开关导通。
7、可选的，所述开关模块包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的第一不动端与所述第二单刀双掷开关的第一不动端连接，所述第一单刀双掷开关的第二不动端、所述第二单刀双掷开关的第二不动端均与所述接地端连接，所述第一单刀双掷开关的动端与所述输入接口的第二端连接，所述第二单刀双掷开关的动端与所述输出接口的第二端连接。
8、可选的，所述开关模块包括双刀双掷开关，所述双刀双掷开关的第一不动端和第二不动端连接，所述双刀双掷开关的第三不动端、第四不动端均与所述接地端连接，所述双刀双掷开关的第一动端与所述输入接口的第二端连接，所述双刀双掷开关的第二动端与所述输出接口的第二端连接。
9、可选的，所述输入接口为bnc接口。
10、可选的，所述输出接口为fisher接口。
11、可选的，所述控制信号分配器还包括外壳，所述开关模块、所述输入接口和所述输出接口均设置在所述外壳内。
12、可选的，所述外壳的材质为金属，所述外壳与所述接地端连接。
13、根据本公开的第二方面，提供了一种经典-量子交互接口，其特征在于，包括根据本公开第一方面所述的控制信号分配器。
14、根据本公开的第三方面，提供了一种信号处理系统，包括设置在经典层的控制设备、设置在量子层的量子芯片、及根据本公开第二方面所述的经典-量子交互接口。
15、通过本公开的实施例，可以实现测控线缆信号向指定线缆的分配。可以避免开关模块在状态切换过程中的静电积累问题，降低量子芯片因为静电积累而烧毁的可能性。
16、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
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1.一种控制信号分配器，其特征在于，包括开关模块、输入接口、输出接口，所述输入接口的第一端用于与控制设备连接，所述输入接口的第二端与所述开关模块的第一端连接，所述输出接口的第一端用于与量子芯片连接，所述输出接口的第二端与所述开关模块的第二端连接；
2.根据权利要求1所述的控制信号分配器，其特征在于，所述开关模块包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关的第一端与所述输入接口的第二端连接，所述第二开关的第一端与所述输出接口的第二端连接，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第二端连接，所述第三开关的第一端与所述输入接口的第二端连接，所述第四开关的第一端与所述输出接口的第二端连接，所述第三开关的第二端、所述第四开关的第二端均与所述接地端连接；
3.根据权利要求1所述的控制信号分配器，其特征在于，所述开关模块包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的第一不动端与所述第二单刀双掷开关的第一不动端连接，所述第一单刀双掷开关的第二不动端、所述第二单刀双掷开关的第二不动端均与所述接地端连接，所述第一单刀双掷开关的动端与所述输入接口的第二端
4.根据权利要求1所述的控制信号分配器，其特征在于，所述开关模块包括双刀双掷开关，所述双刀双掷开关的第一不动端和第二不动端连接，所述双刀双掷开关的第三不动端、第四不动端均与所述接地端连接，所述双刀双掷开关的第一动端与所述输入接口的第二端连接，所述双刀双掷开关的第二动端与所述输出接口的第二端连接。
5.根据权利要求1所述的控制信号分配器，其特征在于，所述输入接口为BNC接口。
6.根据权利要求1所述的控制信号分配器，其特征在于，所述输出接口为Fisher接口。
7.根据权利要求1所述的控制信号分配器，其特征在于，所述控制信号分配器还包括外壳，所述开关模块、所述输入接口和所述输出接口均设置在所述外壳内。
8.根据权利要求7所述的控制信号分配器，其特征在于，所述外壳的材质为金属，所述外壳与所述接地端连接。
9.一种经典-量子交互接口，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的控制信号分配器。
10.一种信号处理系统，其特征在于，包括设置在经典层的控制设备、设置在量子层的量子芯片、及根据权利要求9所述的经典-量子交互接口。
...【技术特征摘要】
1.一种控制信号分配器，其特征在于，包括开关模块、输入接口、输出接口，所述输入接口的第一端用于与控制设备连接，所述输入接口的第二端与所述开关模块的第一端连接，所述输出接口的第一端用于与量子芯片连接，所述输出接口的第二端与所述开关模块的第二端连接；
2.根据权利要求1所述的控制信号分配器，其特征在于，所述开关模块包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关的第一端与所述输入接口的第二端连接，所述第二开关的第一端与所述输出接口的第二端连接，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第二端连接，所述第三开关的第一端与所述输入接口的第二端连接，所述第四开关的第一端与所述输出接口的第二端连接，所述第三开关的第二端、所述第四开关的第二端均与所述接地端连接；
3.根据权利要求1所述的控制信号分配器，其特征在于，所述开关模块包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的第一不动端与所述第二单刀双掷开关的第一不动端连接，所述第一单刀双掷开关的第二不动端、所述第二单刀双掷开关的第二不动端均与所述接地端连接，所述第一单刀双掷开关的动端与所述输入接口的第二端连接，所述第二单刀双掷开关的动端与所述输出接...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志远，黄少云，李亦欣，周正，马玉娇，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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