本技術(shù)涉及量子計(jì)算機(jī)，特別是涉及一種參考時(shí)鐘倍頻組件、量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)及量子計(jì)算機(jī)。

背景技術(shù)：

1、量子計(jì)算機(jī)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置，包括量子芯片和量子測(cè)控一體機(jī)。量子測(cè)控一體機(jī)中的射頻發(fā)射和采集都需要用到一個(gè)高頻參考時(shí)鐘信號(hào)，隨著量子芯片上集成的量子比特?cái)?shù)的增加，需要的高頻參考時(shí)鐘信號(hào)也就越多，而量子測(cè)控一體機(jī)同源的基準(zhǔn)參考時(shí)鐘信號(hào)為低頻信號(hào)(例如100mhz時(shí)鐘信號(hào))，因此，亟需設(shè)計(jì)一個(gè)倍頻組件，將低頻的時(shí)鐘信號(hào)倍頻到多路所需的高頻參考時(shí)鐘信號(hào)。

2、需要說明的是，公開于本申請(qǐng)背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本申請(qǐng)一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于：提供一種參考時(shí)鐘倍頻組件，能夠?qū)⒌皖l的時(shí)鐘信號(hào)倍頻到多路所需的高頻參考時(shí)鐘信號(hào)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、本實(shí)用新型第一方面提供一種參考時(shí)鐘倍頻組件包括：

4、倍頻模塊，用于對(duì)第一參考時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻處理得到第二參考時(shí)鐘信號(hào)，所述第二參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率大于所述第一參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率；

5、以及功分模塊，用于將所述第二參考時(shí)鐘信號(hào)功分成多路第三參考時(shí)鐘信號(hào)；

6、其中，所述倍頻模塊包括串聯(lián)的多個(gè)第一放大器以及任意相鄰兩個(gè)所述第一放大器之間的信號(hào)處理單元，至少一個(gè)所述信號(hào)處理單元包括串聯(lián)的頻率倍頻元件和濾波器；各所述第一放大器用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行功率放大處理；各所述頻率倍頻元件用于對(duì)功率放大處理后的信號(hào)進(jìn)行頻率放大處理，所述濾波器用于對(duì)頻率放大處理后的信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

7、如上所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，進(jìn)一步地，所述倍頻模塊包括多個(gè)所述信號(hào)處理單元，其中至少兩個(gè)所述信號(hào)處理單元包括串聯(lián)的頻率倍頻元件和帶通濾波器；

8、各所述頻率倍頻元件的工作頻段不同；各所述濾波器的工作頻段不同。

9、如上所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，進(jìn)一步地，任一所述頻率倍頻元件包括梳狀譜發(fā)生器或倍頻器。

10、如上所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，進(jìn)一步地，所述功分模塊包括：

11、功分放大單元，用于將所述第二參考時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行功率放大且功分成多路并對(duì)功分后的信號(hào)進(jìn)行功率放大得到多路第四參考時(shí)鐘信號(hào)；

12、功分單元，用于將每路所述第四參考時(shí)鐘信號(hào)功分成多路第三參考時(shí)鐘信號(hào)。

13、如上所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，進(jìn)一步地，所述功分放大單元包括功分器、與所述功分器的輸入端連接的第二放大器以及與所述功分器輸出端連接的第三放大器；

14、所述第二放大器的輸入端與所述倍頻模塊電連接，所述第三放大器的輸出端與功分單元電連接。

15、如上所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，進(jìn)一步地，所述功分單元包括一個(gè)功分器；

16、或，所述功分單元包括多個(gè)級(jí)聯(lián)的功分器。

17、如上所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，進(jìn)一步地，所述濾波器為聲表面濾波器或帶通濾波器。

18、本實(shí)用新型第二方面提供一種量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)，包括上述參考時(shí)鐘倍頻組件、以及信號(hào)生成模塊，所述信號(hào)生成模塊基于所述參考時(shí)鐘倍頻組件提供的第三參考時(shí)鐘信號(hào)輸出測(cè)控信號(hào)。

19、本實(shí)用新型第三方面提供一種量子計(jì)算機(jī)，包括上述量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)以及量子芯片，所述量子芯片依據(jù)所述量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)提供的測(cè)控信號(hào)運(yùn)行量子計(jì)算任務(wù)。

20、本實(shí)用新型的有益效果在于：

21、本申請(qǐng)的參考時(shí)鐘倍頻組件，通過倍率模塊進(jìn)行倍率處理，通過功分模塊進(jìn)行功分處理，從而可以實(shí)現(xiàn)將一路第一參考時(shí)鐘信號(hào)(例如為100mhz的參考時(shí)鐘信號(hào))倍頻成多路所需的第三參考時(shí)鐘信號(hào)。具體地，倍頻模塊包括串聯(lián)的多個(gè)第一放大器，任意相鄰的兩個(gè)所述第一放大器的信號(hào)處理單元，至少一個(gè)所述信號(hào)處理單元包括串聯(lián)的頻率倍頻元件和帶通濾波器；通過第一放大器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行功率放大處理；通過頻率倍頻元件對(duì)功率放大處理后的信號(hào)進(jìn)行頻率放大處理，通過濾波器用于對(duì)頻率放大處理后的信號(hào)進(jìn)行濾波處理，這樣使得多路所需的第三參考時(shí)鐘信號(hào)的雜散抑制高，相位噪聲低。

22、本實(shí)用新型提供的量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)及量子計(jì)算機(jī)均包括上述的參考時(shí)鐘倍頻組件，因此具有相同的有益效果，在此不再贅述。

技術(shù)特征：

1.一種參考時(shí)鐘倍頻組件，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，其特征在于，所述倍頻模塊包括多個(gè)所述信號(hào)處理單元，其中至少兩個(gè)所述信號(hào)處理單元包括串聯(lián)的頻率倍頻元件和帶通濾波器；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，其特征在于，任一所述頻率倍頻元件包括梳狀譜發(fā)生器或倍頻器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，其特征在于，所述功分模塊包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，其特征在于，所述功分放大單元包括功分器、與所述功分器的輸入端連接的第二放大器以及與所述功分器輸出端連接的第三放大器；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，其特征在于，所述功分單元包括一個(gè)功分器。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，其特征在于，所述功分單元包括多個(gè)級(jí)聯(lián)的功分器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的參考時(shí)鐘倍頻組件，其特征在于，所述濾波器為聲表面濾波器或帶通濾波器。

9.一種量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的參考時(shí)鐘倍頻組件、以及信號(hào)生成模塊，所述信號(hào)生成模塊基于所述參考時(shí)鐘倍頻組件提供的第三參考時(shí)鐘信號(hào)輸出測(cè)控信號(hào)。

10.一種量子計(jì)算機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)以及量子芯片，所述量子芯片依據(jù)所述量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)提供的測(cè)控信號(hào)運(yùn)行量子計(jì)算任務(wù)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了參考時(shí)鐘倍頻組件、量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)及量子計(jì)算機(jī)，包括倍頻模塊，用于對(duì)第一參考時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻處理得到第二參考時(shí)鐘信號(hào)；以及功分模塊，用于將第二參考時(shí)鐘信號(hào)功分成多路第三參考時(shí)鐘信號(hào)；倍頻模塊包括串聯(lián)的多個(gè)第一放大器以及任意相鄰兩個(gè)第一放大器之間的信號(hào)處理單元，至少一個(gè)信號(hào)處理單元包括串聯(lián)的頻率倍頻元件和濾波器；各第一放大器用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行功率放大處理；各頻率倍頻元件用于對(duì)功率放大處理后的信號(hào)進(jìn)行頻率放大處理，濾波器用于對(duì)頻率放大處理后的信號(hào)進(jìn)行濾波處理。本申請(qǐng)的參考時(shí)鐘倍頻組件，可以實(shí)現(xiàn)將一路第一參考時(shí)鐘信號(hào)倍頻成多路雜散抑制高且相位噪聲低的第三參考時(shí)鐘信號(hào)。

技術(shù)研發(fā)人員：孔偉成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240715
技術(shù)公布日：2025/5/8