量子
量子计算

在牛津bob平台下载手机版仪器,我们处于研发硬件解决方案的前沿,以应对量子计算下一阶段的研发和扩大挑战。我们提供全面的解决方案,包括:

  • 低温环境和电子产品所需的技术
  • 量子计算光路的探测器和光谱学
  • 发展和扩大量子位和量子电路的最先进的制造解决方案。

量子计算试图通过同时检查许多纠缠的量子态,而不是按顺序检查单个经典态,来利用计算中的大规模并行性。预计将有各种各样的应用范围,特别是在以前无法解决或冗长的计算问题。bob综合app官网登录这对于优化、非结构化搜索、材料模拟和物流尤为重要。

这项技术发展的最终目标是推出一台通用量子计算机,目前的预测是在2030年左右实现。在不久的将来,量子退火器和噪声中间尺度量子(NISQ)系统很可能提供超越经典计算机能力的商业相关解决方案。这些早期的系统将利用并行性为特定的计算问题子集提供优越的解决方案。

量子位表征和量子位放大

bob平台下载手机版牛津仪器提供先进的稀释制冷机系统,这是早期量子比特研究和开发以及向商业量子计算解决方案扩展所必需的。稀释制冷机可以提供毫兆尔文的温度,是当前一代固态量子计算机基础设施需求的关键部分。这种超冷的环境需要访问量子态,并确保量子位相干时间能够维持足够的时间用于实际计算。

在操作所需的低温下,量子位1和0的能级分离通常在GHz频率范围内,需要精心设计的纳秒脉冲来控制计算操作。同轴线将这些信号带回室温环境,从而对低温系统造成热负荷。信号调理所需的散热硬件,如放大器、衰减器和滤波器增加了额外的热负荷,需要进一步增加冷却功率。随着这些系统的扩大,冷电子设备的物理空间和支持其运行的冷却能力都面临挑战。

给出了超导量子位元表征的一个实例实验配置。输入线在每个阶段都高度衰减,以减少来自块体辐射的热噪声的影响。在低温条件下,放大器安装在输出线上,以确保足够的信号放大,并要求循环器限制放大器噪声对样品的影响,同时确保输出信号的最小衰减。

ProteoxMX系统提供了一个量子位开发和量子位放大的模块化平台,使系统能够为实验配置定制。二次插入,结合牛津仪器的冷电子集成经验,使完整的实验设置可以直接安装在模bob平台下载手机版块化,自支撑平台上。这种可定制的视线访问端口最大限度地利用可用空间,并允许缩放到高量子位计数,每个插入128条同轴线的容量,系统冷却功率高达12 μ W,在20 mK。

Proteox该平台提供了一个可伸缩的架构,允许增加二次插入计数和增加冷却能力,以满足未来量子硬件的需求。

超导量子位元表征的实验装置

bob平台下载手机版牛津仪器量子位应用的可测量冷电子集成bob综合app官网登录
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bob平台下载手机版牛津仪器为实现量子计算机的硬件平台的各种方法提供可靠的设备制造解决方案。我们的解决方案旨在开发具有长寿命量子态的健壮量子位,并可能执行可快速寻址的量子门。此外,我们的解决方案提供了可靠的途径,以扩大制造大量相互作用的量子位和控制元素。

有几种方法和材料平台可以实现高度可扩展的量子电路。超导量子电路和捕获离子方法是两个在现实世界中应用的领先技术。bob综合app官网登录然而,在扩展捕获离子或超导量子计算机方面存在一些技术挑战,这导致了对创建量子位的各种其他方法的探索,如使用集成光子方法的光子量子计算;高温量子位,如金刚石NV中心;是从汤姆斯自旋量子比特;利用所有这些元素的奇异拓扑保护量子位或混合方法。这些技术在技术准备程度上略低,但每天都在快速发展,有新的和改进的开发。

bob平台下载手机版牛津仪器为几种主要的量子位制造方法提供了制造解决方案:

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光子量子计算

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光子量子计算的挑战包括接口和光子元素内部的损失率,以及足够敏感的传感器,以检测单个光子。设备的可伸缩性也是一个挑战,随着系统内光子数量的增加,对单光子探测器数量的要求也在增加。

bob平台下载手机版牛津仪器公司提供世界上最灵敏的相机,用于探测单个光子和纠缠。在空间相关的光子入射到成像阵列上的系统中,这些被用于极好的效果,需要以极好的辨别能力和信心检测,最终产生整个加速测量。

量子纠缠的实时成像

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此外,ICCD相机的使用使该小组能够演示在创建任何所需的空间模式纠缠时设置的高度灵活性,这也表明量子光学中的视觉成像不仅提供了对纠缠更好的直观理解,而且将改善量子科学的应用。bob综合app官网登录

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