具有微波跃迁频率的固态量子比特(例如超导量子比特)处于量子信息处理的前沿。然而,即使是中等规模的超导量子比特的高保真度、同时控制仍然是一项挑战,部分原因是封装这些设备的复杂性。在这里,我们提出了一种微波封装设计方法,重点关注材料选择、信号线工程和杂散模式抑制。我们描述了使用用于开发 24 端口微波封装的模拟和测量验证的设计指南。分析量子比特环境发现在 11 GHz 以下没有杂散模式。材料和几何设计选择使封装能够支持寿命超过 350 μ s 的量子比特。这里介绍的微波封装设计指南解决了许多与近期量子处理器相关的问题。
SSI 输出格式 标准 • 空闲状态下,信号线“Data +”和“Clock +”处于高电平 (5 V)。 • 时钟信号首次从高电平切换到低电平时,开始传输数据,其中当前信息(位置数据 (D n ) 和特殊位 (S))存储在编码器中。 ± • 最高位 (MSB) 通过第一个脉冲上升沿应用于编码器的串行数据输出。 • 下一个连续的低位通过每个后续的脉冲上升沿传输。 • 传输最低位 (LSB) 后,数据线切换到低电平,直到单稳态触发器时间 T m 到期。 • 直到数据线再次切换到高电平或时钟暂停时间 T p 到期,才能开始后续数据传输。 • 时钟序列完成后,单稳态触发器时间 T m 通过最后一个脉冲下降沿触发。 • 单稳态触发器时间 T m 决定最低传输频率。
仅使用提供的电源线为本设备供电。不要将提供的电源线用于任何其他产品。 不要打开或维修任何电源组件。 在雷暴天气下,不要连接或断开任何电缆,也不要安装、维护或重新配置本产品。 本产品可能配有多条电源线。要消除所有危险电压,请断开所有电源线。 将所有电源线连接到正确接线并接地的电源插座。确保插座提供的电压和相位旋转符合系统铭牌上的要求。 将要连接到本产品的所有设备连接到正确接线的插座。 尽可能只用一只手连接或断开信号线。 有火灾、水灾或结构损坏迹象时,切勿打开任何设备。 打开设备盖之前,请断开连接的电源线、电信系统、网络和调制解调器,除非安装和配置过程中另有说明。 安装、移动或打开本产品或所连接设备的盖子时,请按照以下步骤连接和断开电缆。
您需要多少蚀刻剂以及该过程需要多长时间取决于许多因素:PCB 的大小、板上的铜量(面积和厚度)。稍热的蚀刻剂会比冷溶液反应更快,但我们喜欢使用室温蚀刻剂所带来的轻松和控制。每隔几分钟定期搅拌溶液,以确保电路板与新鲜的蚀刻剂接触。过一会儿,您将能够看到反应已经开始。蚀刻剂溶液将充满深色颗粒,铜将开始消失。将 PCB 从溶液中取出几秒钟后,将显示新蚀刻的斑点。在去除大约 50-75% 的铜后,轻轻搅拌溶液(切勿使用金属)并摇晃容器,并留意电路板的状态。该过程似乎在最后阶段加速;这只是一种印象,但它可能会让您感到惊讶并导致过度蚀刻。将电路板在溶液中放置时间过长会导致蚀刻剂从下方侵蚀信号线,从而可能导致线迹断裂。
速度更快的 PCB 设计本质上更加复杂和精细。在更高的时钟速度下,PCB 需要更清晰的信号传输,而不会损害系统的稳定性。这正是信号完整性工程发挥作用的地方。简而言之,信号完整性研究高速电路的设计,以适应通过它们的更清晰的信号。反过来,更清晰的信号使 Elma Bustronic 的工程师能够识别和最小化数据传输中的失真源,否则可能会破坏数字逻辑的时序。信号完整性问题(例如反射、串扰、频率相关传输线损耗和色散)会严重导致通过互连传播的系统性能下降。这些 SI 问题源于通孔、电源/接地耦合、信号线中的 RLC 效应等。由于背板及更高层的信号速度为 3.125 Gbps 至 6.250 Gbps,AdvancedTCA 背板很容易受到此类问题的影响。请联系 Elma Bustronic,电话 (510) 490-7388 或 techsupport@elmabustronic.com,了解有关我们的 SI 服务如何确保最佳背板性能的问题。
图 1 (A) 来自参考文献 [23] 的同心 transmon 量子比特设计及其等效电路图(插图)。两个超导岛(绿色和蓝色)由一个小的约瑟夫森结桥(橙色)分流。使用共面波导谐振器(红色)读出量子比特状态。该读出谐振器电感耦合到信号线(黑色)。(B)transmon 量子比特的状态由约瑟夫森结的正弦电位(黑色实线)决定。在相位基(Δφ)中求解,特征能量(实线)可以用谐振子(虚线,相应颜色)来近似,其简并性通过结上的电容充电能量的一阶校正来消除[24 – 26]。(C)布洛赫球面图。基态 j 0 i 和第一个激发态 j 1 i 用于定义量子比特的逻辑状态 j ψ i ,它是 j 0 i 和 j 1 i 的线性组合,具有各自的复振幅 α 和 β 。j ψ i 可以通过电压脉冲和门控操作进行操纵,并通过投影到指定的测量基础上进行读出
在安装或卸下模块,执行接线工作或检查之前,完全关闭系统中使用的外部提供的电源。未能这样做可能导致电击。进行接线工作或检查时,关闭电源,至少等待十分钟,然后用测试器检查电压等。未能这样做可能导致电击。请确保将运动控制器,伺服放大器和伺服电动机接地。(地面电阻:100或更少)通常不会与其他设备接地。接线工作和检查必须由合格的技术人员完成。安装运动控制器,伺服放大器和伺服电动机后,将单元电线。不这样做可能会导致电击或损坏。切勿用湿手操作开关,因为这可能会导致电击。不要损坏,施加过多的压力,将重物放在电缆上或将电缆夹在夹克上,因为这可能会导致电击。在电源打开时,请勿触摸运动控制器,伺服放大器或伺服电动机端子块,因为这可能会导致电击。不要触摸运动控制器和伺服放大器的内置电源,内置接地或信号线,因为这可能会导致电击。2。预防消防
表 1. 读/写性能 ................................................................................................................................................................ 1 表 2. 分区容量 ................................................................................................................................................................ 1 表 3. 订购信息 ................................................................................................................................................................ 1 表 4. 球描述 ................................................................................................................................................................ 6 表 5. OCR 寄存器 ............................................................................................................................................................. 7 表 6. CID 寄存器 ............................................................................................................................................................. 7 表 7. CSD 寄存器 ............................................................................................................................................................. 8 表 8. 扩展 CSD 寄存器 ................................................................................................................................................ 9 表 9. 总线信号电平 ................................................................................................................................................ 14 表 10. 高速设备接口时序 ................................................................................................................................................ 16 表 11. 向后兼容设备接口时序 ................................................................................................................................ 17 表 12. 高速双数据速率接口时序................................................................................................................................ 19 表 13. HS200 器件时钟时序.............................................................................................................................................. 20 表 14. HS200 器件输入时序................................................................................................................................................ 21 表 15. HS200 器件输出时序............................................................................................................................................. 22 表 16. HS400 器件输入时序............................................................................................................................................. 24 表 17. HS400 器件输出时序........................................................................................................................................................................................ 25 表 18. 总线信号线负载 ...................................................................................................................................................... 26 表 19. HS400 电容和电阻 ............................................................................................................................................. 26 表 20. 电源电压 ............................................................................................................................................................. 27 表 21. 功耗 ............................................................................................................................................................. 27 表 22. 推挽信号电平 - 高电压 ............................................................................................................................................. 28 表 23. 推挽信号电平 - 1.70V-1.95VV CCQ 电压范围 ............................................................................................. 28
表 1. 读/写性能 ................................................................................................................................................................ 1 表 2. 分区容量 ................................................................................................................................................................ 1 表 3. 订购信息 ................................................................................................................................................................ 1 表 4. 球描述 ................................................................................................................................................................ 6 表 5. OCR 寄存器 ............................................................................................................................................................. 7 表 6. CID 寄存器 ............................................................................................................................................................. 7 表 7. CSD 寄存器 ............................................................................................................................................................. 8 表 8. 扩展 CSD 寄存器 ................................................................................................................................................ 9 表 9. 总线信号电平 ................................................................................................................................................ 14 表 10. 高速设备接口时序 ................................................................................................................................................ 16 表 11. 向后兼容设备接口时序 ................................................................................................................................ 17 表 12. 高速双数据速率接口时序................................................................................................................................ 19 表 13. HS200 器件时钟时序.............................................................................................................................................. 20 表 14. HS200 器件输入时序................................................................................................................................................ 21 表 15. HS200 器件输出时序............................................................................................................................................. 22 表 16. HS400 器件输入时序............................................................................................................................................. 24 表 17. HS400 器件输出时序........................................................................................................................................................................................ 25 表 18. 总线信号线负载 ...................................................................................................................................................... 26 表 19. HS400 电容和电阻 ............................................................................................................................................. 26 表 20. 电源电压 ............................................................................................................................................................. 27 表 21. 功耗 ............................................................................................................................................................. 27 表 22. 推挽信号电平 - 高电压 ............................................................................................................................................. 28 表 23. 推挽信号电平 - 1.70V-1.95VV CCQ 电压范围 ............................................................................................. 28
信号线 Ø9 mm, 30 芯 连接器 9426, 26 针 说明 GND(旋转编码器) 白色 1 电源 U b(旋转编码器) 棕色 2 电源 位 1 绿色 3 数据输出 位 2 黄色 4 数据输出 位 3 灰色 5 数据输出 位 4 粉色 6 数据输出 位 5 蓝色 7 数据输出 位 6 红色 8 数据输出 位 7 黑色 9 数据输出 位 8 紫色 10 数据输出 位 9 灰色/粉色 11 数据输出 位 10 红色/蓝色 12 数据输出 位 11 白色/绿色 13 数据输出 位 12 棕色/绿色 14 数据输出 位 13 白色/黄色 15 数据输出 位 14 黄色/棕色 16 数据输出 位 15 白色/灰色 17 数据输出 位 16 灰色/棕色 18 数据输出 位 17 白色/粉色 19 数据输出 位 18 粉色/棕色 20 数据输出 位19 白色/蓝色 21 数据输出位 20 棕色/蓝色 22 数据输出位 21 白色/红色 23 数据输出位 22 棕色/红色 - 数据输出位 23 白色/黑色 - 数据输出位 24 棕色/黑色 - 数据输出位 25 粉色/绿色 - 数据输出