一种数字调制模块、测控系统及量子计算机技术方案

技术编号:40330635 阅读:30 留言:0更新日期:2024-02-09 14:22
本技术公开了一种数字调制模块、测控系统及量子计算机,所述数字调制模块设置在制冷设备中,包括数字信号发生模块,其被配置为至少输出一组具有预设频率的数字信号;复用器,其被配置为选择输出所述数字信号发生模块产生的其中一组数字信号;校准器,其被配置为校准通过所述复用器选择输出的数字信号,作为数字调制模块的输出信号。本技术中的一种数字调制模块和量子处理器均设置在同一台制冷设备中,从而降低传输过程中的干扰输入,另外本申请使用数字信号发生模块产生量子比特所需的频率和相位偏移,减小了乘法器和加法器的数量,极大的降低了功耗,使得数字调制模块更适用于低温环境。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及量子计算机,特别是涉及一种数字调制模块、测控系统及量子计算机


技术介绍

1、量子计算中,量子比特电路、与其连接的测控系统的传输线等对环境噪声异常敏感,尤其是热噪声、电磁噪声与信号噪声。抑制热噪声的通常方法是将量子芯片放置于一台巨大的稀释制冷机内,通过镀金的紫铜板贴附到制冷源上,以降低到10mk左右的环境温度,并保持极佳的热接触以随时带走量子芯片运行时产生的热量。抑制电磁噪声的方法是在量子比特电路周围设计多层复杂的屏蔽封装装置,一方面屏蔽环境电磁噪声对量子芯片运行的干扰,另一方面屏蔽量子比特电路中不同部件之间的串扰。

2、信号噪声的解决比较麻烦,不仅需要尽可能降低量子计算机控制系统的噪声,也需要为量子芯片的信号线路增加多级降噪组件,更要考虑降噪组件额外导致的辐射、噪声、热功率等等。降低量子计算机控制系统的噪声并不是一件容易的事情,哪怕器件全部是理想的,由黑体辐射引起的johnson-nyquist噪声(简称热涨落噪声)引起的信号波动会随着信号一起进入量子芯片。

3、为了降低噪声的输入,如果直接将量子比特电路外的所有量子位状本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数字调制模块,其特征在于,设置在制冷设备中,包括:

2.如权利要求1所述的数字调制模块,其特征在于,所述数字信号发生模块包括:

3.如权利要求1所述的数字调制模块,其特征在于,所述数字信号发生模块包括:

4.如权利要求2所述的数字调制模块,其特征在于,所述复用器的输入端用于接收经过幅值相位调制后的两个数字信号以及所述幅值信息;输出端用于输出两个所述数字信号和/或所述幅值信息,两个所述数字信号输入到校准器中,所述幅值信息作为所述数字调制模块的一路输出信号。

5.如权利要求3所述的数字调制模块,其特征在于,所述复用器的输入端用于接收经过...

【技术特征摘要】

1.一种数字调制模块,其特征在于,设置在制冷设备中,包括:

2.如权利要求1所述的数字调制模块,其特征在于,所述数字信号发生模块包括:

3.如权利要求1所述的数字调制模块,其特征在于,所述数字信号发生模块包括:

4.如权利要求2所述的数字调制模块,其特征在于,所述复用器的输入端用于接收经过幅值相位调制后的两个数字信号以及所述幅值信息;输出端用于输出两个所述数字信号和/或所述幅值信息,两个所述数字信号输入到校准器中,所述幅值信息作为所述数字调制模块的一路输出信号。

5.如权利要求3所述的数字调制模块,其特征在于,所述复用器的输入端用于接收经过幅值相位调制后的两个数字信号以及所述幅值信息;输出端用于输出两个所述数字信号和/或所述幅值信息,两个所述数字信号输入到校准器中,所述幅值信息作为所述数字调制模块的一路输出信号。

6.如权利要求5所述的数字调制模块,其特征在于,所述数字信号发生模块的数量为多个,被配置为在同一时刻产生用于多个量子比特的频率信号。

7.如权利要求6所述的数字调制模块,其特征在于,所述数字调制模块还包括:

8.一种测控系统,其特征在于,包括设置在制冷设备中且与所述制冷设备中的量子处理器连接的量子位状态调控电路,其被配置为对量子处理器的量子态信息进行调控;所述量子位状态调控电路包括第一数字调制模块,所述第一数字调制模块为权利要求2-5任意一项所述的数字调制模块,所述第一数字调制模块输出的数字信号为第一数字信号和第二数字信号,所述第一数字调制模块被配置为调整输入到量子处理器内的量子位状态调控信号;

9.如权利要求8所述的测控系统,其特征在于,所述测量信号输出电路包括:

10.如权利要求8所述的测控系统,其特征在于,所述量子位状态调控电路还包括:

11.如权利要求9所述的测控系统,其特征在于,所述第二数字调制模块为权利要求1-7任意一项所述的数字调制模块,所述第二数字调制模块输出的数字信号为第三数字信号和第四数字信号,所述第二数字调制模块数字调制模块被配置为调整输入到所述量子处理器内的量子位状态调控输出信号。

12.如权利要求9所述的测控系统,其特征在于,所述测量信号输出电路包括:

13.如权利要求12所述的测控系统,其特征在于,所述第二数字调制模块为权利要求1-7任意一项所述的数字调制模块,所述第二数字调制模块输出的数字信号为第三数字信号和第四数字信号,所述第二数字调制模块数字调制模块被配置为调整输入到所述量子处理器内的量子位状态调控输出信号。

14.如权利要求8所述的测控系统,其特征在于,所述采样信号读取电路包括:

15.如权利要求14所述的测控系统,其特征在于,所述隔离放大模块包括:

16.如权利要求14所述的测控系统,其特征在于,所述数字解调模块包括:

17.如权利要求8所述的测控系统,其特征在于,所述测控系统还包括存储器模块,其被配置为向对应的数字调制模块或数字解调模块中发送频率控制字、向相位调制器和幅值调制器中发送相位信息和幅值信息、向解调用正余弦查找表中发送对应频率的正余弦值。

18.如权利要求8所述的测控系统,其特征在于,所述测控系统还包括多个衰减器模块,其被配置为分别衰减量子位状态调控电路、测量信号输出电路输入到所述量子处理器中的模拟信号、所述量子处理器输出的反馈信号。

19.如权利要求8所述的测控系统,其特征在于,所述测控系统还包括多个滤波器模块,其被配置为分别滤除量子位状态调控电路、测量信号输出电路输入到所述量子处理器中的干扰信号、所述量子处理器输出的反馈信号中的干扰信号。

20.如权利要求8所述的测控系统,其特征在于,所述量子位状态调控电路、量子位频率调控电路、测量信号输出电路、采样信号读取电路集成于一个或者多个衬底上。

21.如权利要求17所述的测控系统,其特征在于,所述量子位状态调控电路、量子位频率调控电路、测量信号输出电路、采样信号读取电路通过cmos工艺集成于一个或者多个衬底上。

22.一种测控系统,其特征在于,包括设置在制冷设备中且与所述制冷设备中的量子处理器连接的

23.如权利要求22所述的测控系统,其特征在于,所述测量信号输出电路还包括

24.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名孔伟成
申请(专利权)人:本源量子计算科技合肥股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1