本振功分电路、射频收发组件、量子测控系统及量子计算机技术方案

本申请涉及一种本振功分电路、射频收发组件、量子测控系统及量子计算机，应用于量子计算领域，其包括信号接收单元，接收本振源的控制信号并发送；信号功分单元，接收控制信号，输出若干并行的功分信号；信号调制单元，接收并调制若干功分信号，输出若干调制信号；信号输出单元，接收若干调制信号，并调节输出功率，输出若干本振信号。本申请在量子测控系统至量子芯片的信号传输路径中引入了本振功分电路，降低量子测控系统的集成难度。低量子测控系统的集成难度。低量子测控系统的集成难度。

【技术实现步骤摘要】
本振功分电路、射频收发组件、量子测控系统及量子计算机


[0001]本申请涉及量子计算
，尤其是涉及一种本振功分电路、射频收发组件、量子测控系统及量子计算机。

技术介绍

[0002]量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置，包括量子芯片和量子测控系统。量子芯片作为量子计算机的核心部件，量子芯片上集成有很多个量子位；量子位的工作频率通常为4GHz
‑
8GHz，信号传输线上施加的驱动信号的频率、以及测量总线上施加的读取探测信号的频率均为4GHz
‑
8GHz区间。4GHz
‑
8GHz的微波信号通常采用混频技术获得，由量子测控系统输出至量子芯片。
[0003]现有技术中无论是采用IQ混频还是二次变频，均需要本振源提供本振信号；为了实现对多个量子位的控制，需要提供很多路的本振信号。本振信号通常由本振源或者微波源提供，其输出通道有限，因此需要集成很多个本振源或者微波源，大大提高了量子测控系统的成本和集成难度。
[0004]需要说明的是，公开于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]为了解决需要集成很多个本振源或者微波源，大大提高了量子测控系统的成本和集成难度的问题，本申请提供一种本振功分电路、射频收发组件、量子测控系统及量子计算机。
[0006]第一方面，本申请提供的一种本振功分电路采用如下的技术方案，包括：
[0007]信号接收单元，接收本振源的控制信号并发送；
[0008]信号功分单元，接收所述控制信号，输出若干并行的功分信号；
[0009]信号调制单元，接收并调制若干所述功分信号，输出若干调制信号；
[0010]信号输出单元，接收若干所述调制信号，并调节输出功率，输出若干本振信号。
[0011]可选的，所述信号接收单元包括第一射频同轴连接器和第一衰减器，所述第一射频同轴连接器的第一端与第一衰减器的第一端电连接，所述第一衰减器的第二端与信号功分单元电连接。
[0012]可选的，所述信号功分单元包括第一功分器以及若干个第二功分器；
[0013]所述第一功分器的输入端与第一衰减器电连接，所述第一功分器的多个输出端分别与第二功分器的输入端电连接；
[0014]所述第二功分器的输出端与信号调制单元电连接。
[0015]可选的，所述信号调制单元设置有若干个，且与所述第二功分器一一对应；
[0016]所述信号调制单元包括第二衰减器和第三衰减器；
[0017]所述第二衰减器的第一端与第二功分器的第一输出端电连接，所述第二衰减器的第二端与信号输出单元电连接；
[0018]所述第三衰减器的第一端与第二功分器的第二输出端电连接，所述第三衰减器的第二端与信号输出单元电连接。
[0019]可选的，所述信号调制单元还包括第一放大器和第二放大器；
[0020]所述第一放大器的第一端与第二衰减器的第二端电连接，所述第一放大器的第二端与信号输出单元电连接；
[0021]所述第二放大器的第一端与第三衰减器的第二端电连接，所述第二放大器的第二端与信号输出单元电连接。
[0022]可选的，信号输出单元包括第二射频同轴连接器和第三射频同轴连接器；
[0023]所述第二射频同轴连接器与第一放大器的第二端电连接；
[0024]所述第三射频同轴连接器与第二放大器的第二端电连接。
[0025]可选的，所述信号输出单元还包括第四衰减器和第五衰减器；
[0026]所述第四衰减器的第一端与第一放大器的第二端电连接，所述第四衰减器的第二端与第二射频同轴连接器电连接；
[0027]所述第五衰减器的第一端与第二放大器的第二端电连接，所述第五衰减器的第二端与第三射频同轴连接器电连接。
[0028]第二方面，本申请还提供一种射频收发组件，其包括上述的本振功分电路。
[0029]第三方面，本申请还提供一种量子测控系统，包括上述的射频收发组件。
[0030]第四方面，本申请还提供一种量子计算机，包括上述的量子测控系统及量子芯片；所述量子芯片基于所述量子测控系统输出的控制信号执行量子运算。
[0031]综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：在量子测控系统至量子芯片的信号传输路径中引入了本振功分电路，通过信号接收单元接收来自一个本振源的控制信号，并通过信号功分单元以及信号调制单元将一路控制信号分成多路调制信号，并通过信号输出单元输出多路本振信号，从而仅需要一个本振源即可提供多个本振信号，进而减少量子测控系统中本振源的数量，以便于降低量子测控系统的集成难度。
附图说明
[0032]图1是本申请实施例一种本振功分电路的结构框图。
[0033]图2是本申请实施例用于体现信号调制单元的结构示意图。
[0034]附图标记说明：1、信号接收单元；11、第一射频同轴连接器；12、第一衰减器；2、信号功分单元；21、第一功分器；22、第二功分器；3、信号调制单元；31、第二衰减器；32、第三衰减器；33、第一放大器；34、第二放大器；4、信号输出单元；41、第二射频同轴连接器；42、第三射频同轴连接器；43、第四衰减器；44、第五衰减器。
具体实施方式
[0035]下面将结合示意图对本申请的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本申请的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本申请实施例的目的。
[0036]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0037]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0038]对现在市场上已有的一些量子计算机而言，大都采用上位机、量子控制系统以及量子芯片的组合来实现一些量子计算任务，一般通过上位机接收用户的量子计算任务，对量子计算任务进行处理并形成量子线路，然后将量子线路映射到对应量子芯片的拓扑结构中。量子线路中包含了本次量子计算任务所需要的量子逻辑门、最终量子计算结果的测量操作以及各个操作的时序，量子控制系统在接收到量子线路中包含的这些信息时，会将这些信息转化成相应指令以使得相应的硬件设备进行操作并完成量子计算任务。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种本振功分电路，其特征在于，包括：信号接收单元(1)，接收本振源的控制信号并发送；信号功分单元(2)，接收所述控制信号，输出若干并行的功分信号；信号调制单元(3)，接收并调制若干所述功分信号，输出若干调制信号；信号输出单元(4)，接收若干所述调制信号，并调节输出功率，输出若干本振信号。2.根据权利要求1所述的本振功分电路，其特征在于：所述信号接收单元(1)包括第一射频同轴连接器(11)和第一衰减器(12)，所述第一射频同轴连接器(11)的第一端与第一衰减器(12)的第一端电连接，所述第一衰减器(12)的第二端与信号功分单元(2)电连接。3.根据权利要求2所述的本振功分电路，其特征在于：所述信号功分单元(2)包括第一功分器(21)以及若干个第二功分器(22)；所述第一功分器(21)的输入端与第一衰减器(12)电连接，所述第一功分器(21)的多个输出端分别与第二功分器(22)的输入端电连接；所述第二功分器(22)的输出端与信号调制单元(3)电连接。4.根据权利要求3所述的本振功分电路，其特征在于：所述信号调制单元(3)设置有若干个，且与所述第二功分器(22)一一对应；所述信号调制单元(3)包括第二衰减器(31)和第三衰减器(32)；所述第二衰减器(31)的第一端与第二功分器(22)的第一输出端电连接，所述第二衰减器(31)的第二端与信号输出单元(4)电连接；所述第三衰减器(32)的第一端与第二功分器(22)的第二输出端电连接，所述第三衰减器(32)的第二端与信号输出单元(4)电连接。5.根据权利要求4所述的本振功分...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，孔伟成，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：本源量子计算科技合肥股份有限公司，
类型：新型
国别省市：