本申請涉及量子測控,具體涉及一種信號源、量子測控系統(tǒng)和量子計算機。
背景技術(shù):
1、在量子測控系統(tǒng)中,量子芯片在進行信號讀取時對信號源的功率特別敏感,量子測控系統(tǒng)有時需要信號源提供輸出功率大于20dbm、功率步進可以微調(diào)節(jié)(功率步進小于0.1db)、數(shù)控衰減器提供的功率衰減量大于50db的功能,而一般商用信號源的輸出功率小于20dbm,不能同時滿足輸出功率可以大于20dbm以及功率微調(diào)的功能,從而導(dǎo)致無法實現(xiàn)功率大動態(tài)小步進,無法滿足量子測控系統(tǒng)的需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N信號源、量子測控系統(tǒng)和量子計算機,用以解決無法現(xiàn)有技術(shù)中提供的信號源無法滿足量子測控系統(tǒng)需求的問題。
2、本說明書實施例提供一種信號源,包括:
3、電連接的鎖相環(huán)和功率調(diào)整電路,所述鎖相環(huán)用于輸出頻率與量子比特的工作頻率對應(yīng)的第一控制信號,所述功率調(diào)整電路用于對所述第一控制信號的功率進行放大;
4、所述功率調(diào)整電路包括依次串聯(lián)的第一濾波器、第一級放大器、第一數(shù)控衰減器、第二數(shù)控衰減器、壓控衰減器、末級放大器、第二濾波器,所述第一濾波器用于對接收的所述第一控制信號進行濾波處理,所述第二濾波器用于輸出功率放大后的第一控制信號。
5、可選的,所述功率調(diào)整電路還包括fpga(fie?l?d-programmab?l?e?gate?array,現(xiàn)場可編程門陣列),所述fpga用于向所述鎖相環(huán)、所述第一數(shù)控衰減器、所述第二數(shù)控衰減器提供第二控制信號。
6、可選的,所述功率調(diào)整電路還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器,所述fpga控制所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出控制電壓到所述壓控衰減器,所述壓控衰減器基于接收的控制電壓的不同產(chǎn)生不同的功率衰減量。
7、可選的,所述第一數(shù)控衰減器和所述第二數(shù)控衰減器為衰減控制位至少為6位、衰減最小步進為0.5db的數(shù)控衰減器。
8、可選的,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供毫伏精度的電壓。
9、可選的,所述功率調(diào)整電路還包括第三濾波器、第二級放大器,所述第一濾波器、第一級放大器、第三濾波器、第二級放大器、第一數(shù)控衰減器、第二數(shù)控衰減器、壓控衰減器、末級放大器、第二濾波器依次串聯(lián)。
10、可選的,所述第一濾波器、第三濾波器為高通濾波器,所述第二濾波器為低通濾波器。
11、可選的,還包括檢波器,所述檢波器用于對所述第二濾波器濾波后的第一控制信號的功率進行檢測。
12、一種量子測控系統(tǒng),包括所述信號源,所述信號源用于向所述量子測控系統(tǒng)提供功率放大后的第一控制信號。
13、一種量子計算機,包括所述量子測控系統(tǒng)以及量子芯片,所述量子芯片依據(jù)功率放大后的第一控制信號運行量子計算任務(wù)。
14、其有益效果在于:本申請?zhí)峁┮环N信號源,包括電連接的鎖相環(huán)和功率調(diào)整電路,所述鎖相環(huán)用于輸出頻率與量子比特的工作頻率對應(yīng)的第一控制信號,所述功率調(diào)整電路用于對所述第一控制信號的功率進行放大;所述功率調(diào)整電路依次串聯(lián)的第一濾波器、第一級放大器、第一數(shù)控衰減器、第二數(shù)控衰減器、壓控衰減器、末級放大器、第二濾波器,所述第一濾波器用于對接收的所述第一控制信號進行濾波處理,所述第二濾波器用于輸出功率放大后的第一控制信號,通過上述方式使信號源提供的第一控制信號的功率可以大于20dbm、功率可以微調(diào)節(jié)、數(shù)控衰減器提供的功率衰減量可以大于50db,即實現(xiàn)第一控制信號的功率大動態(tài)小步進,滿足量子測控系統(tǒng)的需求。
1.一種信號源,其特征在于,包括:電連接的鎖相環(huán)和功率調(diào)整電路,所述鎖相環(huán)用于輸出頻率與量子比特的工作頻率對應(yīng)的第一控制信號,所述功率調(diào)整電路用于對所述第一控制信號的功率進行放大;
2.如權(quán)利要求1所述的一種信號源,其特征在于,所述功率調(diào)整電路還包括fpga,所述fpga用于向所述鎖相環(huán)、所述第一數(shù)控衰減器、所述第二數(shù)控衰減器提供第二控制信號。
3.如權(quán)利要求2所述的一種信號源,其特征在于,所述功率調(diào)整電路還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器,所述fpga控制所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出控制電壓到所述壓控衰減器,所述壓控衰減器基于接收的控制電壓的不同產(chǎn)生不同的功率衰減量。
4.如權(quán)利要求1所述的一種信號源,其特征在于,所述第一數(shù)控衰減器和所述第二數(shù)控衰減器為衰減控制位至少為6位、衰減最小步進為0.5db的數(shù)控衰減器。
5.如權(quán)利要求3所述的一種信號源,其特征在于,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供毫伏精度的電壓。
6.如權(quán)利要求1所述的一種信號源,其特征在于,所述功率調(diào)整電路還包括第三濾波器、第二級放大器,所述第一濾波器、第一級放大器、第三濾波器、第二級放大器、第一數(shù)控衰減器、第二數(shù)控衰減器、壓控衰減器、末級放大器、第二濾波器依次串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種信號源,其特征在于,所述第一濾波器、第三濾波器為高通濾波器,所述第二濾波器為低通濾波器。
8.如權(quán)利要求1所述的一種信號源,其特征在于,還包括檢波器,所述檢波器用于對所述第二濾波器濾波后的第一控制信號的功率進行檢測。
9.一種量子測控系統(tǒng),其特征在于,包括權(quán)利要求1-8任一項所述的信號源,所述信號源用于向所述量子測控系統(tǒng)提供功率放大后的第一控制信號。
10.一種量子計算機,其特征在于,包括如權(quán)利要求9所述的量子測控系統(tǒng)以及量子芯片,所述量子芯片依據(jù)功率放大后的第一控制信號運行量子計算任務(wù)。