量子计算机可以利用特定的量子特性，比普通计算机更快地解决某些计算问题。这种机器的基本组成部分被称为量子比特或量子位。量子比特可以使用几个物理平台来实现，如核自旋、捕获离子、冷原子、光子和超导约瑟夫森电路。
几个这样的量子位在微波频域工作，并且需要专门的室温微波电子设备来控制和读出量子位的量子态。然而，当涉及到将经典电子学与这些量子位连接起来时，存在一个挑战。量子位需要高频(GHz)电磁信号来控制和读出几十纳秒的脉冲。
产生和捕获此类信号的传统装置通常成本高昂且复杂，有许多组件。这可以通过开发一个特定的基于fpga的系统来解决，该系统将所有传统设备的功能都集中在一块电路板上。然而，随着这些发展，需要牢记三个主要挑战:高保真微波信号的产生和捕获，可扩展性和用户友好的界面。
在一项新的研究中，来自IISc物理系和电子系统工程系的研究人员利用赛灵思RFSoC FPGA板开发了可扩展量子控制和读出系统(SQ-CARS)，解决了这些挑战。该团队通过对超导传输量子比特进行不同的实验来测试他们的SQ-CARS系统，并将其与传统设置进行基准测试。
“sqcars是一个非常通用的电子平台，在测量微波领域的多量子位设备时，已经对速度，规模，复杂性和成本进行了广泛的调整，”IISc物理系副教授Vibhor Singh说，他也是作者之一。“据我所知，这是印度首个此类深科技项目。”
通过SQ-CARS，研究人员开发了一个可扩展且用户友好的平台，供物理学家以少量成本(成本降低10倍以上)和尺寸方面的巨大减少进行先进的量子实验。
“实际量子计算机开发的核心挑战是将大量量子比特与控制和读出电子设备集成在一起。这项工作为可扩展的本土量子处理器奠定了基础，”印度科学院电子系统工程系副教授、论文作者之一Chetan Singh Thakur说。
这篇论文发表在《IEEE仪器与测量学报》上。
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评论列表（4条）
我是的签约作者“svs”！
希望本篇文章《一个可扩展和用户友好的平台，为物理学家进行先进的量子实验，廉价》能对你有所帮助！
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