[實用新型]一種超導量子計算的反饋測控裝置及系統

有效

• 申請號: 202220899851.4
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN217085560U
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 劉強;王建華;李清石
• 申請（專利權）人: 浪潮集團有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01R31/317;G06N10/40
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 王彬

本申請公開了一種超導量子計算的反饋測控裝置及系統，屬于量子計算技術領域。該超導量子計算的反饋測控裝置包括：反饋測控裝置設置于PXIE總線機箱，并連接超導量子芯片。反饋測控裝置包括：芯片控制模塊、反饋控制讀取模塊。芯片控制模塊連接超導量子芯片，以便在接收到外部的波形生成指令或反饋控制讀取模塊的反饋指令后，向超導量子芯片發送量子門控制波形。反饋控制讀取模塊分別連接超導量子芯片、芯片控制模塊，以根據超導量子芯片對量子門控制波形的計算結果，生成用于控制芯片控制模塊的反饋指令。

技術領域

本實用新型涉及量子計算技術領域，尤其涉及一種超導量子計算的反饋測控裝置及系統。

背景技術

近年來，超導量子計算迅速發展，雖然未研發出可商業化的量子計算機，但量子計算已經取得了非常大的突破。特別是隨著超導量子芯片設計制備技術的發展，量子系統退相干時間也在不斷提升。

目前的量子計算，對于超導量子芯片的量子比特的反饋及糾錯并不靈活。

基于此，亟需一種能夠靈活且便捷地對超導量子芯片的量子比特，進行反饋及糾錯的技術方案。

實用新型內容

為解決上述問題，本申請實施例提供了一種超導量子計算的反饋測控裝置及系統。

本申請提供了一種超導量子計算的反饋測控裝置，該反饋測控裝置設置于PXIE總線機箱，并連接超導量子芯片。反饋測控裝置包括：芯片控制模塊、反饋控制讀取模塊。

芯片控制模塊連接超導量子芯片，以便在接收到外部的波形生成指令或反饋控制讀取模塊的反饋指令后，向超導量子芯片發送量子門控制波形。反饋控制讀取模塊分別連接超導量子芯片、芯片控制模塊，以根據超導量子芯片對量子門控制波形的計算結果，生成用于控制芯片控制模塊的反饋指令。

在本申請的一種實現方式中，芯片控制模塊包括：至少一個任意波形發生單元。任意波形發生單元分別連接測控主機、反饋控制讀取模塊，以接收波形生成指令或反饋指令后，生成第一波形信號。

在本申請的一種實現方式中，芯片控制模塊包括：至少一個微波本振單元。微波本振單元分別連接測控主機、反饋控制讀取模塊，以接收波形生成指令或反饋指令后，生成第二波形信號。其中，第二波形信號為本振信號。

在本申請的一種實現方式中，芯片控制模塊包括：混頻單元。混頻單元連接超導量子芯片，以將芯片控制模塊生成的第一波形信號與第二波形信號混頻處理后，向超導量子芯片發送量子門控制波形。

在本申請的一種實現方式中，第一波形信號的信號頻率為0至400兆赫茲。

在本申請的一種實現方式中，第二波形信號的信號頻率為3至10千兆赫茲。

在本申請的一種實現方式中，反饋控制讀取模塊包括：現場可編程邏輯門陣列FPGA以及高速模數轉換芯片。

在本申請的一種實現方式中，反饋控制讀取模塊設置于PXIE總線機箱的背板的中心槽位。

在本申請的一種實現方式中，超導量子芯片通過放大模塊，連接反饋控制讀取模塊，以將量子門控制波形的計算結果放大后，發送至四通道的反饋控制讀取模塊。

另一方面，本申請實施例提供了一種超導量子計算的反饋測控系統，反饋測控系統包括：至少一個超導量子芯片、至少一個反饋測控裝置以及與反饋測控裝置連接的測控主機。反饋測控裝置設置于PXIE總線機箱，并連接超導量子芯片。反饋測控裝置包括：芯片控制模塊、反饋控制讀取模塊。

芯片控制模塊連接超導量子芯片，以便在接收到外部的波形生成指令或反饋控制讀取模塊的反饋指令后，向超導量子芯片發送量子門控制波形。反饋控制讀取模塊分別連接超導量子芯片、芯片控制模塊，以根據超導量子芯片對量子門控制波形的計算結果，生成用于控制芯片控制模塊的反饋指令。

本申請能產生的有益效果包括但不限于：