QuBE/Qubex:一个用于超导量子比特实验的集成硬件-软件系统,支持宽带控制

在大型超导量子比特系统中实现高保真度运行,不仅需要具备宽频率覆盖、低串扰和严格同步的控制硬件,还需要能够协调系统配置、实验执行和数据分析的软件。该团队在此介绍一种集成的量子比特控制系统,它将宽带微波硬件与脉冲级软件栈相结合,用于可扩展的超导量子比特实验。该硬件提供宽带微波覆盖,包括从控制输出端实现的瞬时跨度高达1.6 GHz,而软件通过自动配置和内置实验工作流程减少了设置和校准的开销。研究人员通过在全芯片频率识别和代表性演示中,在一个64量子比特固定频率transmon芯片上验证了该系统,包括多单元远失谐交叉共振校准和基准测试,测得双量子比特门保真度为98.34%,以及超出计算子空间的多能级读出。通过公开硬件架构并以开源方式发布软件栈,该工作为可扩展的超导量子比特控制实验提供了可检视的硬件-软件基础。
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提交arXiv: 2026-06-11 07:44

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