QBLOX集群控制堆栈
集群控制堆栈，集成、同步和模块化控制
Qblox Cluster 是可扩展的 19 英寸机架系统，可配置模块组合，可在宽频率范围（高达 18.5 GHz）内控制和读出量子位。 通过使用我们专有的 SYNQ 和 LINQ 背板系统协议，它们充当一个可靠的系统。
QCM控制模块是 0-400 MHz 高保真量子比特控制的解决方案。量子比特控制模块 （QCM） 承载 6 个序列处理器，用于灵活多路复用驱动和跟踪多达 6 个量子比特（或其他振荡器）。非电平噪声性能使其成为高保真单量子比特和双量子比特门的理想选择。极低的失调和增益漂移（几ppm/K）避免了频繁的重新校准。这使得QCM成为理想的基带信号发生器，将栅极保真度提升到一个新的水平。QRM 读出模块是 0-400 MHz 多量子比特读出的解决方案。将输入和输出组合在一个模块中，使反射计/传输读出方案最终变得方便，因为读出脉冲和采集可以从单个指令触发。
QCM-RF模块可在 2-18.5 GHz 的宽频率范围内提供直接微波控制。QCM-RF将QCM（量子比特控制模块）的所有多路复用排序能力与两个独立的内部上变频级相结合，以在微波状态下直接输出信号。这允许在 2 GHz 至 18.5 GHz 的宽频率范围内输出信号。QRM-RF模块在 2-18.5 GHz 的宽频率范围内提供多量子比特读出。QRM-RF 将 QRM（量子比特控制模块）的所有多路复用排序功率与内部上变频级相结合，以在微波状态下直接输入和输出信号。这允许在 2 GHz 至 18.5 GHz 的宽频率范围内提供输出和输入信号。
Qblox 提供两种独特的协议，以确保确定性定时 （SYNQ） 和任意控制流 （LINQ） 的低延迟反馈。这两种协议都有助于实现量子计算所需的更稳定、更可靠的量子比特设置。量子程序被分解为在各个模块序列处理器中运行的分布式子序列。SYNQ 创建同步启动，以确保所有输出信号的完全确定的定时。LINQ 协议在不到 200 ns 的时间内将测量结果分发到所有模块，以实现低延迟反馈。
- 在 20U 机箱中为每个集群托管多达 4 个模块
- 支持具有实时解码功能的表面编码 QEC
- 每个集群多达 80 个通道 + 80 个标记输出
- 组合基带 （0-400 MHz） 和射频 （2-18.5 GHz） 模块
- SYNQ 同步启动模块 <<1 ns
- LINQ 以 <320 ns 为单位分配测量结果
QCM 控制模块是 0-400 MHz 高保真量子比特控制的解决方案
量子比特控制模块 （QCM） 承载 6 个序列处理器，用于灵活多路复用驱动和跟踪多达 6 个量子比特（或其他振荡器）。 非电平噪声性能使其成为高保真单量子比特和双量子比特门的理想选择。 极低的失调和增益漂移（几ppm/K）避免了频繁的重新校准。 这使得QCM成为理想的基带信号发生器，将栅极保真度提升到一个新的水平。
先进的测序仪功能通过避免重复的波上传和软件控制回路中的大量开销，大大加快了表征和校准实验（光谱学、Rabi、V 形、电荷稳定性图）。
在量子算法期间，它允许例如来自单个脉冲对的任意单量子比特控制（相位和幅度）。 可以使用NCO实时跟踪Qubit相位，NCO通过序列处理器的相位更新接受虚拟Z门。
- 高级分布式序列处理
- 多达 6 个量子位的多路复用控制
- 用于单边带上变频的基带操作或 IQ 模式
- 实时控制：幅度、偏移、调制频率、调制相位（虚拟 Z 门）
- 通过 4 个标记输出控制外部仪器
- 偏移指令允许构建任意长（调制）信号
- LINQ 允许与所有其他模块进行低延迟交互。
- 使用 SYNQ 协议与所有其他模块同步。
- 实时调制和混频器校正
QCM-RF 模块可在 2-18.5 GHz 的宽频率范围内提供直接微波控制
QCM-RF将QCM（量子比特控制模块）的所有多路复用排序能力与两个独立的内部上变频级相结合，以在微波状态下直接输出信号。这允许在 2 GHz 至 18.5 GHz 的宽频率范围内输出信号。
两个输出通道都有自己完全独立的本振，允许每个通道完全独立运行。通过保持数字基础设施与QCM控制模块相同，它与集群模块系列无缝融合;以及用于同步序列器启动和低延迟数据交换的先进数字基础设施。
该模块集成了 6 个序列处理器，可独立编程，可在 6 MHz 模拟带宽内灵活多路复用驱动多达 750 个量子位，而不会影响其最先进的 >50 dB 无杂散动态范围（在模拟带宽内）。
- 高级分布式序列处理。
- 每个模块最多 6 个量子位的多路复用控制。
- 实时控制幅度、偏移和调制相位（虚拟 Z 门）。
- 通过 SYNQ 协议与所有其他模块同步。
- LINQ 允许与所有其他模块进行低延迟交互。
- 定序器指令允许构建任意长的（调制）信号。
- 通过 2 个标记输出触发外部仪器。
QRM 读出模块是 0-400 MHz 多量子比特读出的解决方案
将输入和输出组合在一个模块中，使反射计/传输读出方案最终变得方便，因为读出脉冲和采集可以从单个指令触发。
可以上传任意脉冲形状和任意复杂积分函数，以抑制串扰并优化动态读数条件下的测量效率。
最多 6 个量子位的测量可以多路复用，但是，它们的时序是完全独立的，允许任意调度测量操作。
- 高级分布式序列处理
- 每个模块最多 6 个量子位的多路复用读出
- 通过动态调整采样速率或根据偏移指令构建采样速率，可以实现长脉冲和积分时间
- 带混频器校正的实时调制
- 读出结果将上传到群集背板 LINQ，并在 364 ns 内与所有模块共享。
- 外部仪器可通过 4 个标记输出进行控制
QRM-RF 模块在 2-18.5 GHz 的宽频率范围内提供多量子比特读出
QRM-RF 将 QRM（量子比特控制模块）的所有多路复用排序功率与内部上变频级相结合，以在微波状态下直接输入和输出信号。这允许在 2 GHz 至 18.5 GHz 的宽频率范围内提供输出和输入信号。
QRM-RF 用于在 6 MHz 宽带内以多达 750 个频率的频率复用读出。通过保持数字基础设施与 QRM 读出模块相同，它可以与 Cluster 系列模块及其先进的数字基础设施无缝融合，以实现同步序列器启动和低延迟数据交换。
最多 6 个量子位的测量可以多路复用，但是，它们的时序是完全独立的，允许任意调度测量操作。可以上传任意脉冲形状和任意复杂积分函数，以抑制串扰并优化动态读数条件下的测量效率。
- 遵循 QRM 架构的高级多路复用序列器功能。
- 通过 SYNQ 与所有其他模块同步
- 输出 2 个二进制标记
Qblox SYNQ 和 LINQ 协议使集群 19′ 机架中的所有控制和读出模块能够作为一个整体系统
Qblox 提供两种独特的协议，以确保确定性定时 （SYNQ） 和任意控制流 （LINQ） 的低延迟反馈。这两种协议都有助于实现量子计算所需的更稳定、更可靠的量子比特设置。
量子程序被分解为在各个模块序列处理器中运行的分布式子序列。
SYNQ 创建同步启动，以确保所有输出信号的完全确定的定时。LINQ 协议在不到 200 ns 的时间内将测量结果分发到所有模块，以实现低延迟反馈。
通过多集群控制堆栈扩展到多达 100 个量子比特
集群概念 SYNQ 和 LINQ 具有令人难以置信的可扩展性。查询有关单个设置如何控制 100 个量子比特的更多信息，同时通过低延迟反馈保持同步性和任意控制流。
即使是具有专用模块的扩展，用于计算要求苛刻的任务，如实时错误解码，也可以实现。
