超导容错量子计算机的低温电子学集成与资源估算
将超导量子计算机扩展至容错领域,需要相应提升经典控制和读出系统的规模。当前系统主要依赖基于机架式室温电子设备,通过大量同轴电缆与稀释制冷机相连。展望未来,超导容错量子计算机(FTQC)可能采用“量子-经典异构架构”,将特定电子元件部署于低温环境——例如4K温区的低温CMOS,以及4K和/或毫K温区的超导数字逻辑电路——以降低布线复杂度与热负荷开销。本综述提炼了核心需求指标,系统评估了典型室温与低温实现方案,并建立了透明的低温电子器件一级核算框架。以RSA-2048级基准为具体参照,该团队论证了规模扩展目标如何决定多路复用与分级低温功率的约束条件,并探讨了室温电子设备、低温CMOS与超导逻辑电路三者功能划分的潜在方案。

