Ключевые характеристики
- Контроль до более чем 100 кубитов
- Синхронизация с 18 HDAWG, т.е. 144 выходных канала
- Задержка коммуникации менее 100 нс
- Программируемый доступ к FPGA Xilinx® UltraScale+™ XCZU15EG-2I
- Кроссплатформенное ПО LabOne для управления системой
- API для LabVIEW, Python, C, MATLAB, .NET
Описание
Система PQSC поставляется с 18 разъемами ZSync для соединения с генераторами сигналов произвольной формы Zurich Instruments HDAWG для контроля кубитов и квантовым анализатором Zurich Instruments UHFQA для считывания кубитов. Масштабируемая архитектура поддерживает установки со 100 и более точно синхронизированными каналами AWG и обеспечивает контроль состояний для достижения качественной и надежной настройки работы кубитов.
Каналы ZSync распределяют системные часы на все инструменты внутри системы, позволяя достичь уровня синхронизации на субнаносекундном уровне. Более того, они обеспечивают двунаправленный интерфейс обмена данными: для отправки результатов считывания кубитов от PQSC к центральному процессору, и для отправки триггерных сигналов к вторичным инструментам для запуска синхронизированных действий.
Интерфейс ZSync имеет жестко заданный алгоритм работы с обработкой в реальном времени, а вся передача данных выполняется с точностью до одного такта. Это позволяет реализовать процедуры быстрой настройки, синдромное декодирование и коррекцию квантовой ошибки.
Управляющее ПО LabOne имеет высокоуровневый интерфейсм для работы со всеми инструментами, а также имеет API для LabVIEW, Python, C, MATLAB, .NET.
Области применения
- Сверхпроводящие кубиты
- Полупроводниковые спиновые кубиты
- Кубиты на захваченных ионах.
Спецификация
Общие параметры
| Размеры |
45 × 35 × 10 см (для установки в 19-дюймовую стойку) |
| Питание |
AC: 100 – 120, 220 – 240 В, 50/60 Гц |
FPGA
| Тип |
Xilinx® UltraScale+™ XCZU15EG-2I |
| Кол-во системных логических ячеек |
747k |
| CLB flip-flops |
682k |
| CLB LUTs |
341k |
| Секции DSP |
3,528 |
| Блочная RAM |
26.2 Mb |
| Ультра RAM |
31.5 Mb |
Процессор и память
| Процессор приложений |
Quad ARM® Cortex TM-A53 до 1,333 МГц |
| Процессор для обработки данных в РМВ |
Dual ARM® Cortex TM-R5 до 533 МГц |
| SDRAM |
4 ГБ DDR4 с ECC |
Часы
| Входная частота |
Автоматически определяемая 10 МГц / 100 МГц |
| Связь на входе |
50 Ом, SMA разъем |
| Выходная частота |
Переключаемая 10 МГц / 100 МГц |
| Выходная амплитуда |
>1 Vpp на 50 Ом |
Разъемы и другое
| Разъемы для соединения с компьютером |
LAN / Ethernet, 1 Гбит/c; USB 3.0 JTAG через USB 2.0 для доступа к Xilinx® ChipScope™ |
| Разъемы для соединения с инструментами |
18 разъемов VSync |
| Коммуникационная полоса ZSync |
Нисходящий поток 200 МБ/с, восходящий – 100 МБ/с |
| Коммуникационая задержка ZSync |
Менее 100 нс |
| Триггеры |
2 триггерных входа, 2 триггерных выхода |
| Цифровой вход/выход |
3.3 В TTL на разъеме SMA 32 бит, 3.3 В TTL универсальный |
|
