Radijo dažnio (RF) kabeliai ir sujungimo komponentai atlieka esminį, nors ir nematytą, vaidmenį kvantiniame skaičiavime ir komunikacijoje. Kadangi kubitų būsena yra labai trapi, net menkiausi išoriniai trukdžiai gali priversti juos prarasti superpozicijos savybę (ty kvantinį dekoherenciją). Todėl pagrindinė RF kabelių užduotis yra teikti tikslius, stabilius ir ypač mažo{4}}triukšmo{5}}kvatų mikrobangų pavaros signalus.
Tiksliau, RF kabelių taikymas kvantiniame lauke kelia itin aukštus techninius reikalavimus, todėl galima rasti įvairių pažangiausių{0}}sprendimų:
I. Pagrindiniai taikymo iššūkiai ir techniniai reikalavimai
Kad kubitai būtų valdomi ypač žemos{0} temperatūros aplinkoje, specifiniai kvantiniai{1} RF sujungimo komponentai turi atitikti šiuos griežtus standartus:
Itin maži nuostoliai ir mažas triukšmas: sumažinamas signalo susilpnėjimas ir fazinis triukšmas, neleidžiant RF triukšmui, kurį sukelia aplinkos šiluminiai, magnetiniai ar mechaniniai šaltiniai, pažeisti kubituose saugomą informaciją.
Stabilumas esant ekstremalioms temperatūroms: Kvantiniai kompiuteriai paprastai veikia aplinkoje, artimoje absoliučiam nuliui (žemiau 4K ar net 10mK), o kabeliai turi išlaikyti absoliutų elektrinių charakteristikų stabilumą plačiame temperatūrų diapazone nuo kambario temperatūros iki itin žemos temperatūros.
Magnetiniams trukdžiams atsparus ir ne{0}}magnetinis dizainas: kad elektromagnetiniai trukdžiai nesukeltų skaičiavimo klaidų, jungtys ir kabeliai kritinėse signalo kelio srityse turi naudoti ne-magnetines medžiagas, kad būtų išvengta elektrinio lauko iškraipymo.
Aukšto-dažnio ir didelio{1}}tankio kabeliai: didėjant sistemos sudėtingumui, reikalingas aukšto-dažnių diapazono nuo kelių GHz iki dešimčių GHz palaikymas, o jungtys turi būti kompaktiškos, kad prisitaikytų prie ribotos erdvės{3}}aplinkos.
II. Pagrindiniai taikomųjų programų sprendimai ir produktų formos: Siekdama išspręsti šiuos iššūkius, pramonė pristatė keletą RF perdavimo sprendimų, specialiai sukurtų kvantinėms programoms:
1. Kriogeniniai bendraašiai kabeliai ir specialios jungtys:
Kriogeniniai superlaidūs RF kabeliai: vietinės įmonės, pvz., „Fujitec“, sėkmingai sukūrė kriogeninius superlaidžius RF kabelius ir susijusius mikrobangų įrenginius, specialiai sukurtus stabiliam signalo perdavimui ir valdymui itin žemoje{0}}temperatūroje. Šiuo metu vietiniams mokslinių tyrimų institutams tiekiamos nedidelės -partijos.
Niobio -Titano lydinio / vario-nikelio kabeliai: kai kurie specializuoti gamintojai nepriklausomai sukūrė superlaidžius niobio-titano lydinio kabelius, kurių šilumos laidumas yra labai žemas (iki 10⁻⁸ W/mK) ir mažo šilumos laidumo vario{4}kvadroninio balanso reikalavimus. kompiuterija. 1. Miniatiūrinės ne-magnetinės jungtys: tokios kaip SMP/SMPM serijos stumdomosios jungtys
2. RFoF (radijo dažnio optinio pluošto perdavimo) technologija: paskirstytuose kvantiniuose tinkluose ir tolimojo-atstumo kvantinio ryšio bandymuose tradiciniai bendraašiai kabeliai patiria didelį susilpnėjimą esant aukštiems dažniams. RFOF sprendimus iš tokių įmonių kaip OpticalZonu priima tokios institucijos kaip Duke Quantum Center. Ši technologija paverčia radijo dažnio signalus į optinius signalus, skirtus perduoti optinėmis skaidulomis, 100 kartų sumažindama signalo slopinimą, palyginti su tradiciniais variniais kabeliais, o delsą sumažina iki nanosekundės lygio, labai pagerina kvantinio įsipainiojimo paskirstymo tikslumą ir didelio{5}}tikslumo tinklo testavimą.
3. Pritaikytos lanksčios kabelių sąrankos: tarptautiniai gamintojai, tokie kaip „Radiall“, naudoja tokias technologijas kaip 3D lenkimo staklės, kad pritaikytų pusiau -standžius arba aukšto{3}} dažnio SHF kabelių rinkinius kvantiniams kompiuteriams. Šie mazgai pabrėžia plonumą, lankstumą ir izoliaciją, naudojant besiūlius / belituojančius procesus, kad būtų užtikrintas didesnis patikimumas ir taip būtų galima tiksliai nustatyti maršrutą sudėtingose kvantinėse sistemose.
