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QCCS 量子计算控制系统

2018 年，苏黎世仪器（Zurich Instruments）推出了首个商业量子计算控制系统 (QCCS)，旨在控制100 个以上超导和自旋量子比特。 QCCS 的各组件在量子比特控制，读取和反馈中发挥着特定的作用，并可以以完全同步的方式运行。 LabOne®，苏黎世仪器控制软件，可实现量子比特数据的快速访问，并便于集成到更高级的软件框架中。
苏黎世仪器（Zurich Instruments）QCCS 为广大的科研工作者和工程师提供了最先进的经典电子控制设备和软件，因此用户可以更专注于量子处理器和量子堆栈其他元素的开发。
我们与该领域一些顶尖研究小组有着紧密的合作关系，使用 QCCS 取得的详细科研成果请参见下面的出版物清单。最新推出 SHFQA 量子分析仪是第二代 QCCS 产品，该产品的运行频率在通常量子比特的谐振频率范围，因而提供了更高的密度和更低的单位量子比特成本。此外，SHFQA 还提供了适用于量子计算最新发展的新功能。

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量子反馈控制

在量子反馈控制实验中，量子态的单次测量结果可以作为决策输入用来对量子比特进行即时反馈。更短的反馈时间意味着更低的反馈误差率和更高的量子信息处理的操作保真度。在使用多台仪器时，反馈环路需要在完全确定的时间点实现以确保实验的可重复性。

量子反馈控制的应用主要包括：快速量子态初始化，量子态稳定子和量子纠错。实际应用的差别体现在测量和反馈控制之间所需信号处理的复杂度。它可以通过一个简单的数字比特传递信息，也可以通过要求苛刻的错误伴随式解码。
苏黎世仪器（Zurich Instruments）的产品涵盖了超导和自旋量子比特实验所需的全部配置，可以确保用户在反馈速度和处理复杂度之间取得最佳平衡。

第一代 Zurich Instruments 量子计算测控系统 (QCCS) 基于基带信号的生产和采集来控制和读取量子比特；第二代 QCCS 可以直接输出和采集高达 8.5 GHz 的信号。两代仪器都支持相同的反馈方法，但在实现上有所不同。在下文中，我们描述了使用两代系统来实现反馈的方案。

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QCCS 量子态读取

高保真度，高速和可扩展性对于优化量子比特读取至关重要。作为连接量子和经典领域的关键接口，苏黎世仪器的量子分析仪可确保实现最优的算法性能，无论系统规模大小。

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QCCS 量子比特控制

苏黎世仪器（Zurich Instruments）的量子比特控制产品，可最大化量子态保真度，并可系统性的扩展使用。这些特性对于在高度复杂大型量子处理器上运行高效能算法至关重要。

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QCCS 量子计算控制系统

2018 年，苏黎世仪器（Zurich Instruments）推出了首个商业量子计算控制系统 (QCCS)，旨在控制100 个以上超导和自旋量子比特。 QCCS 的各组件在量子比特控制，读取和反馈中发挥着特定的作用，并可以以完全同步的方式运行。 LabOne®，苏黎世仪器控制软件，可实现量子比特数据的快速访问，并便于集成到更高级的软件框架中。
苏黎世仪器（Zurich Instruments）QCCS 为广大的科研工作者和工程师提供了最先进的经典电子控制设备和软件，因此用户可以更专注于量子处理器和量子堆栈其他元素的开发。
我们与该领域一些顶尖研究小组有着紧密的合作关系，使用 QCCS 取得的详细科研成果请参见下面的出版物清单。最新推出 SHFQA 量子分析仪是第二代 QCCS 产品，该产品的运行频率在通常量子比特的谐振频率范围，因而提供了更高的密度和更低的单位量子比特成本。此外，SHFQA 还提供了适用于量子计算最新发展的新功能。

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UHFQA 600 MHz 量子分析仪

· 1.8 GSa/s, ±600 MHz 测量范围（单边调制）
· 12 位双通道输入, 14 位双通道 AWG
· 可并行读取最多 10 个量子比特
· 可设置匹配滤波器、信号调理、串扰抑制和阈值判定
· LabOne® 控制软件和 API 支持 (Python、C、MATLAB®、LabVIEW™ 和 .NET

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SHFQA 8.5 GHz 量子分析仪

· 2 或 4 个读出通道，可读取多达 64 个量子比特
· 工作频率高达 8.5 GHz，1 GHz 分析带宽，且无需混频器校准
· 实时信号处理，包含匹配滤波器和多量子态鉴别
· 14 位输入输出分辨率，4 GSa/s 输入采样率; 6 GSa/s 输出采样率。
· 控制软件包括： LabOne® 和 LabOne QCCS 或 Python、C、MATLAB®，LabVIEW™ 和 .NET 的应用程序接口 (API)

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SHFSG 8.5 GHz 信号发生器

· 4 或 8 个输出通道，控制多达 8 个量子比特
· 在 DC 至 8.5 GHz 频率范围，信号带宽 1 GHz，无需混频器校准
· 高保真门的低相位噪声和低杂散音
· 无需外部放大，高输出功率，可实现短门脉冲
· 6 GSa/s 的 14 位输出
· 可通过 LabOne® QCCS 软件、LabOne 或 LabOne 的 Python、C、MATLAB®、LabVIEW™ 和 .NET 的 API 进行控制

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SHFQC 8.5 GHz 量子测控一体机

· 6 个控制通道，1 个读取通道，可测控 qubit，qutrit 和 ququad
· 工作频率最高 8.5 GHz，瞬时带宽 1 GHz，无需混频器校准
· 低相噪，低杂散，大输出功率范围，可满足快速和高保真的门操作
· 实时信号处理链路，具有匹配滤波器和多态鉴别功能
· 仪器内即可完成反馈测控，延时 300 ns
· 配套控制软件 LabOne®，LabOne QCCS，和 Python APIs

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