极性调制量子比特控制器

直接操控超导量子比特

采用极性调制与电流舵DAC架构，在3.5 K低温下直接操控10 mK的Transmon量子比特，无需室温电子学。

Guo, Yanshu · Liu, Qichun · Li, Yaoyu · Wenqiang, Huang · Tian, Tian · Siqi, Zhang · 吴楠 · Tan, Songyao · Ning, Deng · 王志华 · 姜汉钧 · 李铁夫 · Zheng, Yuanjin

IEEE Journal of Solid-State Circuits 2023

参数信息

每量子比特功耗

13.7 mW

Rabi频率

13.9 MHz

Ramsey频率

3.09 MHz

技术优势

无需室温电子学

控制器工作在3.5 K，可直接驱动10 mK的量子比特，省去从室温到低温的复杂线缆和电子链路。

紧凑架构

采用极性调制DPA和注入锁定LO，每通道面积仅0.9 mm²，便于大规模集成。

应用场景

• 量子计算测控：用低温控制器直接驱动量子比特，大幅减少控制线路和室温电子学。
• 量子计算：该控制器支持高保真量子操作，已演示Rabi、Ramsey和T1实验。
• 低温CMOS集成电路：28 nm体CMOS工艺实现的低温控制器，面积小、功耗低，适合大规模量子比特阵列集成。