可编程量子系统控制器

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可编程量子系统控制器

Zurich Instruments 的可编程量子系统控制器 PQSC，是一款用于操控所有 QCCS 仪器以实现多量子比特 (多达 100 个) 量子计算的控制器。PQSC 提供的 ZSync 低延迟实时通信链，专为量子计算设计：PQSC突破了传统控制方式的局限，使快速自动化量子比特校准的常规化成为现实。PQSC 的 FPGA 型号是功能强大的 Xilinx UltraScale+。直接对 FPGA 进行编程配置，并通过开发经过优化的新信号处理方案，可以实现更为复杂的功能，例如在特定的量子算法和量子计算机架构中进行快速启动和纠错等。
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商品描述

Zurich Instruments 的可编程量子系统控制器 PQSC，是一款用于操控所有 QCCS 仪器以实现多量子比特 (多达 100 个) 量子计算的控制器。PQSC 提供的 ZSync 低延迟实时通信链，专为量子计算设计：PQSC突破了传统控制方式的局限，使快速自动化量子比特校准的常规化成为现实。PQSC 的 FPGA 型号是功能强大的 Xilinx UltraScale+。直接对 FPGA 进行编程配置，并通过开发经过优化的新信号处理方案，可以实现更为复杂的功能，例如在特定的量子算法和量子计算机架构中进行快速启动和纠错等。

主要特点

可操控多达 100 个量子比特
可同步多达 18 台 HDAWG, 即 144 个模拟输出通道
通信延时 < 100 ns
用户可编程 FPGA Xilinx® UltraScale+ XCZU15EG-2I
LabOne® 控制软件和各种应用开发接口 (API)，包括Python、C、MATLAB®、LabVIEW™，以及 .NET

FPGA

型号	Xilinx® UltraScale+™️ XCZU15EG-2I
系统逻辑单元	747 k
可配置逻辑模块-触发器 (CLB flip-flops)	682 k
可配置逻辑模块-查找表 (CLB LUTs)	341 k
数字信号处理片段数	3528
块存储器 (Block RAM)	26.2 Mb
UltraRAM	31.5 Mb

处理器和内存

应用处理器	Quad ARM® Cortex TM-A53 可至 1,333 MHz
实时处理器	Dual ARM® Cortex TM-R5 可至 533 MHz
SDRAM	4 GB DDR4 (包含 ECC)

时钟

输入频率	自动检测 10 MHz / 100 MHz
输入耦合	50 Ω, SMA 接口
输出频率	可切换 10 MHz / 100 MHz
输出幅度	> 1 Vpp，阻抗 50 Ω

接口和其他

主机连接接口	LAN / Ethernet, 1 Gbit/s USB 3.0 JTAG 经 USB 2.0 接 Xilinx® ChipScope™️
设备连接接口	18 个 ZSync 接口
ZSync 通信带宽	下载 200 MB/s 上传 100 MB/s
ZSync 通信延时	< 100 ns
触发	2 个触发输入，2 个触发输出， 3.3 V TTL， SMA 接口
数字 I/O	32 位, 3.3 V TTL, 通用