SHFSG 8.5 GHz Signalgenerator

Hauptmerkmale

4 oder 8 Ausgangskanäle, Kontrolle von bis zu 8 Qubits
Signale von DC bis 8.5 GHz mit 1 GHz Bandbreite und ohne Mischerkalibrierung. anfragen, wenn Frequenzen >8,5 GHz benötigt werden.
Geringes Phasenrauschen und geringe Störsignale für High-Fidelity-Gates
Hohe Ausgangsleistung für kurze Gate-Pulse ohne zusätzliche Verstärkung
14-Bit-Ausgang bei 6 GSa/s
Gesteuert über die LabOne Q Steuerungssoftware, LabOne oder die LabOne APIs für Python, C, MATLAB^®, LabVIEW™ und .NET

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High-Fidelity-Qubit-Betrieb

Der Frequenzbereich von DC bis 8.5 GHz ermöglicht es einem einzigen SHFSG, eine Vielzahl von Einzel- und Multi-Qubit-Gattern zu erzeugen. Das Super-Heterodyn-Frequenzumwandlungsschema des SHFSG arbeitet über ein breiteres Frequenzband und mit besserer Linearität und weniger Störsignalen als Methoden basierend auf Standard IQ-Mixern. Das bedeutet, dass der SHFSG störungsfreie, stabile Signale erzeugt, ohne dass der Anwender Zeit für die Mischerkalibrierung oder Systemwartung aufwenden muss. Aufbauend auf der Leistung von Synthesizern, die speziell für die Qubit-Steuerung entwickelt wurden, bietet der SHFSG ein geringes Phasenrauschen und einen geringen Timing-Jitter über den gesamten Ausgangsfrequenzbereich, wodurch sichergestellt wird, dass Qubit-Gate-Operationen das volle Potenzial des Quantenprozessors in Bezug auf die Gate-Fidelity ausschöpfen. Jeder SHFSG enthält 4 Synthesizer mit geringem Phasenrauschen, entsprechend 1 Synthesizer pro Kanal in der Variante SHFSG-4 und 1 Synthesizer pro Kanalpaar in der Variante SHFSG-8.

Erweiterter Sequenzer für effiziente Arbeitsabläufe

Der SHFSG unterstützt die optimale Verwendung von Wellenformdaten, auch wenn komplexe Signale benötigt werden. Der Anwender gibt das gewünschte Signal in Form einer Pulsbeschreibung an die LabOne Q Steuerungssoftware, die den SHFSG dann automatisch auf die speichereffizienteste Weise programmiert. Selbst bei Systemen mit vielen Qubits, die auf mehrere SHFSGs angewiesen sind, stellt dieser Ansatz sicher, dass komplexe Tune-up- und Kalibrierroutinen mit einem Minimum an Gerätekommunikationszeit abgeschlossen werden. Die Unterstützung von Schleifen und bedingten Verzweigungspunkten ermöglicht darüber hinaus die Implementierung von Quantenfehlerkorrektur und aktivem Reset, während Echtzeit-Phasenupdates die Implementierung von virtuellen Z-Gattern ermöglichen. Mit bis zu 98 kSa Wellenformspeicher pro Kanal, der Fähigkeit, bis zu 16k Sequenzanweisungen zu verarbeiten, und einer Abtastrate von 2 GSa/s bietet der SHFSG anpassbare Mehrkanal-AWG-Signale für die Qubit-Steuerung.

Skalierbares System

Jeder Kanal des SHFSG hat einen eigenen AWG-Kern zur Erzeugung von phasen- und zeitprogrammierbaren Wellenformen, so dass ein einziges SHFSG-8-Gerät 8 einzelne Qubits steuern kann. Um fortgeschrittene Protokolle wie die globale Fehlerkorrektur auszuführen, können mehrere SHFSGs (zur Qubit-Steuerung) mit mehreren SHFQAs (zum Auslesen der Qubits) kombiniert werden. Die ZSync-Schnittstelle von Zurich Instruments verbindet die SHFSGs und SHFQAs über den zentralen PQSC miteinander; die LabOne Q Steuerungssoftware optimiert die instrumentenübergreifende Kommunikation und vereinfacht so die Protokollausführung. Bis zu 18 SHFSGs können über einen PQSC synchronisiert werden, was zu einer koordinierten Steuerung von bis zu 144 Qubits führt. SHFSGs, die über einen PQSC synchronisiert werden, können mit der LabOne Q Steuerungssoftware, mit LabOne oder mit dessen APIs für Python, C, MATLAB^®, LabVIEW™ und^.NET programmiert werden - so dass Anwender entscheiden, wie sie das SHFSG in einen neuen oder bestehenden Aufbau einbinden möchten.

Allgemein

Rufen Sie uns an unter +41 44 515 0410 oder senden Sie uns eine E-Mail mit Ihren Kontaktdaten und dem gewünschten Zeitfenster. Wir vereinbaren gerne einen Termin für eine Online-Demo, um Ihre Anforderungen zu besprechen und zu sehen, ob es eine Übereinstimmung mit den Fähigkeiten des SHFSG gibt.
LabOne ist kostenlos in unserem Download-Center erhältlich und bietet eine Ein-Klick-Funktion zum Aktualisieren der Gerätefirmware. Das SHFSG kann auch mit frei mitgelieferten APIs für Python, C, MATLAB^®, LabVIEW™ und .NET gesteuert werden. Die in der Software enthaltenen Beispiele für Python-APIs sind auf die Qubit-Manipulation zugeschnitten und ermöglichen eine schnelle Integration in andere Mess-Frameworks. Die LabOne Software und APIs werden von Zurich Instruments produziert und regelmäßig aktualisiert, so dass Sie neue Features und Funktionalitäten auf Ihrem Gerät nutzen können.
Alle Anwender erhalten Support von Zurich Instruments, unabhängig davon, wo der Kauf stattgefunden hat. Lokale Vertriebspartner, sofern vorhanden, bieten ebenfalls First-Level-Support in der jeweiligen Landessprache. Für erweiterten Support, Gerätekalibrierung oder Service, besuchen Sie bitte unsere Support-Seite.

Funktionsweise

Ja, eine 4-Kanal-Konfiguration und eine 8-Kanal-Konfiguration (SHFSG4 bzw. SHFSG8) sind verfügbar. Bitte beachten Sie, dass der SHFSG4 nicht auf den SHFSG8 aufgerüstet werden kann.
Der SHFSG unterstützt grundsätzlich die Modulation beider Phasen eines internen Oszillators durch ein zweikanaliges Wellenformsignal. Basierend auf dieser Funktionalität können AM, FM, PM und DSB durchgeführt werden. Im Gegensatz dazu unterstützt der SHFSG keine Modulation durch eine externe Quelle.
Der SHFSG hat 1 Marker pro Kanal (4/8 insgesamt). Die Marker befinden sich auf der Frontplatte. Wenn Sie einen der Marker verwenden, wird die 14-Bit-Auflösung des Ausgangs nicht reduziert.
Jeder Kanal hat einen Triggereingang auf der Frontplatte. Ein einzelnes Sequenzprogramm kann mehrere Triggereingänge enthalten und den Zustand eines Triggers als Eingang für die Sequenzverzweigung verwenden.
Ja, es können bis zu 18 SHFSGs über einen PQSC synchronisiert werden, was zu einer koordinierten Steuerung von bis zu 144 Qubits führt.SHFSGs, die über einen PQSC synchronisiert werden, können durch die LabOne Q Software, durch LabOne oder durch seine APIs für Python, C, MATLAB^®, LabVIEW™ und .NET programmiert werden: dies bietet Flexibilität, wie man die SHFSG am besten in einen neuen oder bestehenden Aufbau einbindet.
Mit dem voll ausgestatteten SHFSG können Sie bis zu 8 Qubits mit Ein-Qubit-Gattern bzw. 8 Qubit-Paare mit Zwei-Qubit-Gattern optimal steuern.
Der SHFSG eignet sich am besten für Qubits und andere Systeme, die mit Mikrowellensignalen gesteuert werden können - zum Beispiel für Gate-Operationen an supraleitenden Schaltungen oder hybriden Supraleiter/Spin-Qubit-Systemen.
Mit jedem Release unserer LabOne Software stellen wir neue Werkzeuge und Funktionen zur Verfügung. Zum Beispiel hilft Ihnen die schnelle Resonatorspektroskopie, Ihre Ausleseleitung in kürzester Zeit zu messen und zu charakterisieren. Außerdem bieten wir eine Bibliothek mit Python-Notebooks und Tutorials, die Ihnen helfen, Ihr SHFSG so schnell wie möglich einzurichten und zu steuern.

Hardware

Nein. Der Ausgang des SHFSG ist so ausgelegt, dass er direkt zur Qubit-Manipulation verwendet werden kann, solange die Betriebsfrequenzen innerhalb der Bandbreite DC - 8.5 GHz liegen. Dies ist dank des Superheterodyn-Frequenzumwandlungsschemas des SHFSG möglich, das entwickelt wurde, um Stabilität und Einfachheit in Qubit-Aufbauten zu bringen.
Dies hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Der SHFSG kann bis zu 10 dBm Ausgangsleistung liefern, was sehr kurze (5 ns) Gates mit supraleitenden Transmon-Qubits ermöglicht.

Systemintegration

Ja, dieses Gerät wird über einen Computer betrieben, der über USB 3.0 oder 1 GbE angeschlossen ist. Der Computer lädt Wellenform- und Sequenzdaten in den SHFSG hoch. Sobald der SHFSG gestartet ist, erzeugt er sein Signal selbstständig und ist nicht mehr strikt vom Computer abhängig.
Wenn Sie auf benutzerdefinierte Python-, C-, MATLAB^®-, LabVIEW™- oder .NET-Software angewiesen sind, ist die Integration mit den LabOne-APIs ganz einfach. Zusätzlich hilft Ihnen LabOne dank der Befehlsprotokollfunktion, den richtigen API-Befehl für eine bestimmte Geräteeinstellung zu finden.
Der SHFSG ist für die Kopplung mit dem PQSC über die ZSync-Verbindung von Zurich Instruments vorgesehen, die sowohl eine systemweite Taktsynchronisation als auch eine Datenverteilung ermöglicht. Darüber hinaus kann eine 32-Bit-DIO-VHDCI-Schnittstelle verwendet werden, um den SHFSG direkt mit anderen Instrumenten des QCCS für eine schnelle Rückkopplung zu verbinden, wie z. B. mit dem HDAWG und dem PQSC, oder mit Instrumenten von Drittanbietern.
Nein: Das SHFSG kann mit einem herkömmlichen Computer gesteuert werden. Für eine optimale Synchronisation mit anderen Geräten des QCCS empfehlen wir jedoch dringend die Verwendung eines PQSC.
Nein, der SHFSG kann als eigenständiges System verwendet werden und bietet alles, was zur Steuerung von Multi-Qubit-Systemen benötigt wird, einschließlich Frequenzumsetzung bis zu 8,5 GHz. Er kann über eine interne Triggerquelle oder mit jedem herkömmlichen TTL-Signalgenerator getriggert werden.
Manchmal. Der SHFSG ist ein spezialisierter Signalgenerator, der viele der Möglichkeiten eines Systems aus HDAWG und HDIQ abdeckt. Der HDAWG hat jedoch einen größeren Wellenformspeicher. Der HDAWG bietet auch eine größere Signalamplitude bei DC als der SHFSG, wodurch er für Flussvorspannungsimpulse geeignet ist.
Ja. In einem QCCS Setup wird der SHFSG für Ein-Qubit-Steuerpulse und parametrische Zwei-Qubit-Gatter empfohlen, während der HDAWG für Zwei-Qubit-Gatter mit Flussvorspannung empfohlen wird.

SHFSG-RTR

Output Router and Adder

Hauptmerkmale

Signals from up to three additional Digital Signal Units can be routed and added to any Output

Independent amplitude and phase control for each routed signal

Ability to enable each routed signal separately

Overflow indicator to warn if the added signals saturate the DAC

Adds 4 Digital Signal Units on the SHFSG4 product variant

Learn more Angebot anfordern

Number of RF outputs	4 (SHFSG-4 model) 8 (SHFSG-8 model)
Frequency range	DC - 8.5 GHz
Signal bandwidth	1.0 GHz
Output ranges (dBm)	-30 dBm to +10 dBm
Output impedance	50 Ohm
Number of synthesizers	4 (both models)
D/A conversion	14 bit, 6 GSa/s (after internal 3x interpolation)
Output level accuracy	±(1 dBm of setting)

Marker outputs	1 per channel, SMA output on front panel
Marker output voltages	0 V (low), 3.3 V (high)
Marker output impedance	50 Ohm
Marker output rise time	300 ps (20% to 80%)
Trigger inputs	1 per channel, SMA on front panel
Trigger input impedance	50 Ohm / 1 kOhm

AWG cores	1 per channel
Waveform vertical resolution	14-bit analog + 2-bit marker
Waveform memory	98 kSa per channel
Sequence length	32k instructions per AWG core
AWG sampling rate	2 GSa/s
Minimum waveform length	32 Sa

Dimensions	449 x 460 x 145 mm (19" rack) 17.6 x 18.1 x 5.7 inch
Weight	15 kg (33 lb)
Power supply	AC: 100-240 V, 50/60 Hz
Supported clock frequencies (external or internal)	10 MHz or 100 MHz
Connectors	SMA on front and back panel for trigger, signals and external clock 32 bit DIO 1 ZSync 1 GbE USB 3.0 Maintenance USB

8.5 GHz Signalgenerator

Hauptmerkmale

Variants

Preis

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Quantencomputing-Anwendungen

Unterstützte Qubit-Typen

High-Fidelity-Qubit-Betrieb

Erweiterter Sequenzer für effiziente Arbeitsabläufe

Skalierbares System

Signal Outputs

Markers and Triggers

Waveform Generation

General

Allgemein

Funktionsweise

Hardware

Systemintegration

SHFSG Verfügbare Optionen

Output Router and Adder

Hauptmerkmale