Zurich Instruments SHFSG 信号发生器可以直接产生频率范围从 DC 到 8.5 GHz 的量子比特控制信号，具有 1 GHz 的无杂散调制带宽。 SHFSG 使用双超外差技术进行频率上变频，无需混频器校准并节省系统调校时间。每个 SHFSG 带有 4 或 8 个具有 14 位垂直分辨率的模拟输出通道。 SHFSG 可由 LabOne 、其 API 或 LabOne Q 软件控制，支持不同规模的量子计算系统，从几个量子比特到几百个量子比特。
可使用 PQSC 进行同步，多个 SHFSG 可以在 Zurich Instruments QCCS 中组合以实现对多量子比特系统的控制。得益于先进的定序器、低延迟信号处理链和低相位噪声频率合成器，可以实现具有最小延迟和高保真度的多量子比特门操作。与用于量子比特实时读取的 SHFQA 量子分析仪一起，它们是集成了微波信号生成和分析功能的第二代仪器。
从 DC 到 8.5 GHz 的频率范围使单个 SHFSG 能够生成各种单和多量子比特门。与基于 IQ 混频器的传统方法相比，SHFSG 的超外差频率转换方案在更宽的频带上运行，具有更好的线性度和更少的杂散信号。这意味着 SHFSG 生成无杂散、稳定的信号，而无需用户花时间进行混频器校准或系统维护。基于专为量子比特控制设计的合成器的性能，SHFSG 在整个输出频率范围内提供低相位噪声和低时序抖动，确保量子比特门操作在保真度方面实现量子处理器的全部潜力。每个 SHFSG 包含 4 个低相位噪声合成器，对应于 SHFSG-4 变体中的每个通道 1 个合成器和 SHFSG-8 变体中的每个通道对 1 个合成器。
即使在需要复杂信号时，SHFSG 也支持最少使用波形数据。用户以脉冲描述的形式向 LabOne Q 软件提供所需信号，然后该软件以最节省内存的方式自动对 SHFSG 进行编程。即使对于依赖多个 SHFSG 的多量子位系统，这种方法也可确保以最少的仪器通信时间完成复杂的调整和校准程序。循环和条件分支点的支持进一步实现了量子纠错和主动复位，而实时相位更新使实现虚拟 Z 门成为可能。凭借每通道高达 98 kSa 的波形存储器、处理高达 16k 序列指令的能力和 2 GSa/s 的采样率，SHFSG 为量子位控制提供可定制的多通道 AWG 信号。
SHFSG 的每个通道都有自己的 AWG 内核，用于创建相位和时序可编程波形，因此单个 SHFSG-8 仪器可以控制 8 个单独的量子位。为了执行全局纠错等高级协议，可以将多个SHFSG （用于量子位控制）与多个 SHFQA（用于量子位读出）结合使用。 Zurich Instruments ZSync 接口通过中央PQSC 可编程量子系统控制器将 SHFSG 和 SHFQA 相互连接起来； LabOne Q 软件优化了仪器之间的通信，从而简化了协议执行。通过 PQSC 可以同步多达 18 个 SHFSG，从而实现多达 144 个量子位的协调控制。即通过一个PQSC同步 SHFSG 可以与LabOne Q软件进行编程，以 LabOne ，或与其的API的Python，C，MATLAB®时，LabVIEW™和.NET -让用户决定如何愿意将SHFSG成新的或现有的设置。
| 射频输出数量 | 4（SHFSG-4 型号） 8（SHFSG-8 型号） |
| 频率范围 | 直流 - 8.5 GHz |
| 信号带宽 | 1.0 GHz |
| 输出范围 (dBm) | -30 dBm 至 +10 dBm |
| 输出阻抗 | 50 欧姆 |
| 合成器数量 | 4（两种型号） |
| 数模转换 | 14 位，6 GSa/s（内部 3x 插值后） |
| 输出电平精度 | ±（1 dBm 的设置） |
| 标记输出 | 每个通道 1 个，前面板上有 SMA 输出 |
| 标记输出电压 | 0 V（低）、3.3 V（高） |
| 标记输出阻抗 | 50 欧姆 |
| 标记输出上升时间 | 300 ps（20% 至 80%） |
| 触发输入 | 每个通道 1 个，前面板上的 SMA |
| 触发输入阻抗 | 50 欧姆 / 1 千欧姆 |
| AWG 内核 | 每个通道 1 个 |
| 波形垂直分辨率 | 14 位模拟 + 2 位标记 |
| 波形记忆 | 每通道 98 kSa |
| 序列长度 | 每个 AWG 内核 32k 条指令 |
| AWG 采样率 | 2 GSa/s |
| 最小波形长度 | 32个点 |
| 尺寸 | 449 x 460 x 145 毫米（19 英寸机架） 17.6 x 18.1 x 5.7 英寸 |
| 重量 | 15 公斤（33 磅） |
| 电源供应 | 交流：100-240 V，50/60 Hz |
| 支持的时钟频率（外部或内部） | 10 MHz 或 100 MHz |
| 连接器 | 前面板和后面板的 SMA 用于触发、信号和外部时钟 32 位 DIO 1 ZSync 1 GbE USB 3.0 维护 USB |
These specifications have been translated from English. Please note that the official reference for product specifications is always the user manual.
请致电 +21 64870287 或给我们发送电子邮件，其中包含您的联系方式和首选时间段。我们很乐意安排在线演示，讨论您的要求，确认是否与 SHFSG 的能力相匹配。
无论购买地点如何，所有用户都可以从 Zurich Instruments 获得支持。当地销售合作伙伴（如果有）也提供当地语言的一级支持。如需扩展支持、仪器校准或服务，请查看我们的支持页面。
是的，可以使用 4 通道配置和 8 通道配置（分别为 SHFSG4 和 SHFSG8）。请注意，SHFSG4 不能升级到 SHFSG8。
SHFSG 支持调制，调制源为内部振荡器产生的两路信号，同相和正交。基于此功能，可以实现 AM、FM、PM 和 DSB。相比之下，SHFSG 不支持外部源调制。
SHFSG 每个通道有 1 个标记（总共 4/8）。标记位于前面板上。使用任何标记都不会降低输出的 14 位分辨率。
每个模拟通道在前面板上都有一个触发输入。单个序列程序可以调用多个触发器输入，并且可以使用触发器的状态作为序列分支的输入。
功能齐全的 SHFSG 允许您使用单量子比特门以最佳方式控制多达 8 个量子比特，或使用两个量子比特以最佳方式控制 8 对量子比特。
SHFSG 最适合量子比特和其他可以用微波信号控制的系统——例如，超导电路或混合超导/自旋量子位系统上的门操作。
我们每次发布 LabOne 软件时，都会提供新的工具和功能。例如，快速谐振腔谱可以帮助您在最短的时间内测量和表征您的读出线。我们还提供一系列 Python 脚本和教程库，可帮助您尽快设置和控制 SHFSG。
不可以。SHFSG 的输出设计为可直接用于量子比特操作，只要操作频率在带宽 DC - 8.5 GHz 内即可。这要归功于 SHFSG 的超外差频率转换方案，旨在为量子计算系统带来稳定性和简单性。
这取决于具体的应用。 SHFSG 可以提供高达 10 dBm 的输出功率，这允许使用超导 transmon 量子比特的非常短 (5 ns) 的门。
是的，本仪器可通过 USB 3.0 或 1 GbE 连接的计算机进行操作。计算机将波形和序列数据上传到 SHFSG。一旦 SHFSG 启动，它会自动生成信号，不再严格依赖于计算机。
如果您有自定义的 Python、C、MATLAB ® 、LabVIEW™ 或 .NET 控制软件，可以直接与 LabOne API 进行集成。此外，得益于其命令日志功能，LabOne 可帮助您快速找到控制仪器某个设置的 API 命令。
不，SHFSG 可用作独立系统并提供控制多量子比特系统所需的一切，包括高达 8.5 GHz 的频率转换。它可以通过内部触发源或任何传统的 TTL 信号发生器触发。
