本源超導量子計算機自主制造鏈由11個部分組成,該制造鏈生產的中國自主超導量子計算機已向中國用戶交付多臺,本源基于該制造鏈自主研制的中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”已于日前上線并對全球開放使用。
量子計算測控鏈路
量子芯片作為量子計算機的核心部件,扮演著類似于傳統計算機中“大腦”的角色。量子芯片的穩定運行離不開量子計算測控鏈路這一高度集成、精密復雜的系統。
量子計算測控鏈路是支撐量子計算機系統高效、精準運行的關鍵環節,它橫跨室溫到極低溫溫區,確保量子信息在復雜環境中的穩定傳輸與處理。在這條鏈路中,高密度微波互連模組像是“神經網絡”,在量子芯片與外部設備之間建立起高速、穩定的連接,準確、快速地傳輸著控制信號。量子芯片裝載系統則提供給量子芯片穩定、低噪聲的環境,用于裝載和保護量子芯片,從而確保量子計算的精確執行。同時,阻抗匹配量子參數放大器也在極低溫鏈路中發揮著至關重要的作用,它像是一個精確的“放大器”,能夠有效增強量子芯片信號的強度,提高測量的準確性和靈敏度。
1.高密度微波互連模組
高密度微波互連模組可為100+位量子芯片提供微波信號傳輸通道,可在稀釋制冷機的極低熱泄漏環境下實現微波信號的跨溫區穩定傳輸。其系統組件包括密封微波集成模塊、熱沉微波集成模塊和傳輸線集成模塊。密封微波集成模塊可保證量子芯片運行的真空環境;熱沉微波集成模塊集成了不同規格衰減器,可為跨溫區傳輸線集成模塊提供良好的熱傳導;傳輸線集成模塊為12通道一組的集成線纜,為信號傳輸通道。
產品特性?通道密度高,滿配168路線纜通道,支持通道數定制?熱沉微波集成模塊集成衰減器,衰減器規格可定制,默認為20 dB @ PT2,0 dB @ 其他
?系統雙端采用SSMP接口,線纜材質為CuNi半剛線和NbTi半剛線
?密封性好,密封法蘭真空漏率≤1×10-9Pa·m3/s
性能參數 | |
工作頻率范圍 | DC-18 GHz |
線纜通道數 | 滿配168路 (12通道/排,可按需選配1-14排) |
射頻通道標稱阻抗 | 50 Ω |
默認衰減值 | 20 dB @ PT2,0 dB @ 其他(可定制) |
電壓駐波比 | ≤1.43(0.05-12 GHz) |
單通道典型線損 (數據采集于某1000型商用稀釋制冷機,base溫度15 mK) | ~20 dB @ 300 kHz ~24 dB @ 1 GHz ~28 dB @ 5 GHz ~32 dB @ 10 GHz ~36 dB @ 18 GHz |
通道間隔離度 | ≥70 dB |
密封法蘭真空漏率 | ≤1×10-9Pa·m3/s |
其他參數(其他規格) | |
系統整體尺寸 (單位:mm) | 1060*126*126 |
儲存溫度 | -5 ℃ ~ +35 ℃ |
存儲濕度 | 濕度≤80% |
2.量子芯片裝載系統
量子芯片裝載系統,不僅是量子芯片的核心散熱器,更是量子芯片的電磁屏蔽系統。八方干擾,盡數抵擋,為量子芯片創造極其寧靜的運行環境,確保量子計算任務準確執行。
3.阻抗匹配量子參數放大器
量子芯片讀取保真度和信噪比是量子計算機實用化的關鍵指標之一。量子參數放大器等效噪聲溫度逼近量子極限噪聲水平,能夠有效提高信號讀取保真度和信噪比,是研制實用化量子計算機不可或缺的核心器件之一。
圖為阻抗匹配量子參數放大器(IMPA)
阻抗匹配量子參數放大器(IMPA)采用高度集成化設計,可工作在10 mK-200 mK極低溫下,具有非常低的功耗,便于嵌入到大型應用系統。使用IMPA作為量子計算機系統的最前級放大器,能夠將整個系統的信噪比提高5-20倍。
產品特性
?典型增益15±3 dB
?典型增益帶寬大于400 MHz?典型噪聲溫度小于400 mK
?適應10 mK - 200 mK極低溫工作環境
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