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一台容错量子计算机预计需要数千个量子比特。离子阱架构提供了一种模块化方法，将量子寄存器划分为多个子寄存器，并通过物理移动相应离子来连接它们。大规模离子传输面临诸多挑战，例如需要将数千条控制线路连接到离子阱芯片。将所需的控制电压从少量输入信号多路复用到多个电极，为解决这一布线难题提供了方案。本文展示了一种量子处理单元，它将表面离子阱与时间多路复用器相结合，采用采样保持技术，先对电极充电至固定电压，然后在量子比特操作期间断开连接。该团队通过在开关断开和闭合两种配置下测量低于每秒一个声子的运动加热率，来表征该单元的性能。该团队进一步表征了采样保持过程，并发现低于50毫秒的采样间隔足以将保持阶段因电荷衰减导致的预期门误差保持在\(10^{-4}\)以下。该团队的结果表明，该多路复用方案与高保真度操作兼容。