今日,中科院物理研究所發布固態量子信息與計算機實驗室關於採購多通道任意波形發生器(50-100萬)徵求意見公示。
公告顯示,物理所固態量子信息與計算實驗室多通道任意波形發生器採購項目,採購預算76.5萬元。經採購需求部門進行市場調研及三家比價後,擬由美國Tektronix incorporated company(代理商:北京銳克天成科技有限公司)提供(或承擔),產品型號:AWG5204,價格:美元117000。
據了解,目前市場上能夠提供高性能任意波形發生器的供應商主要有美國泰克(Tektronix),美國是德(Keysight)以及德國羅德與施瓦茨(Rohde&Schwarz)公司等。
下圖為針對項目需求,對三家代表性供應商的相應產品對比:
以上3款任意波形發生器都基本滿足高採樣率和高解析度的需求,其中美國泰克公司的AWG5204的通道數目能夠滿足多量子比特控制需求,且價格較低,擁有較好的後續拓展性。
中科院物理研究所擬購置具備高採樣率、高解析度和多通道的任意波形發生器,同時要求在波形調製、模擬通道-數字通道時序控制方面有較高精度和較大動態範圍,以實現多個自選量子比特的高保真度探測和相干操控。原因如下:
1.中國科學院物理研究所固態量子信息與計算實驗室Q03i組目前正承擔科學院和科技部多項科研項目,研究內容包括基於金剛石氮空位中心實現多量子比特相干調控和量子信息處理應用,需要購置多通道任意波形發生器以實現高保真度的自旋量子比特控制。
2.為能同時控制多個自旋量子比特,需要實現多路射頻微波脈衝的同步控制。
3.技術方面,考慮到需要直接合成控制金剛石氮空位中心電子自旋的GHz頻段微波脈衝,該項目需要採購採樣率大於或等於5GSa/s,垂直解析度大於或等於14位的任意波形發生器。波形內存每通道2GS以上,以實現100ms級別的長脈衝生成;同時,為了實現多個自旋量子比特的同時相干操控,需要4路或更多通道的任意波形模擬輸出;除對控制波形的調製外,任意波形發生器需要多路數字通道進行時序的同步控制,用於實現自旋量子態極化和讀出所需的雷射和螢光計數信號的通斷控制。
除此之外,相比於僅能產生幾種固定形狀的波形的一般信號源,任意波形發生器是隨著人們對各種複雜信號測控需要及大規模集成電路工藝技術發展而蘊育出來的一種新型信號發生器。它的基本原理是將所需的波形數據按照一定的時鐘頻率送入高速數模轉換器,再經過低通濾器D/A輸出的波形進行濾波,得到所需的模擬波形。任意波形發生器不僅能代替一般通用的信號發生器,而且能用來產生各種複雜和特殊的波形信號。其豐富的功能和廣泛應用場景具有較強的吸引力,目前國內外都在積極研製高性能、高採樣率和高解析度的任意波形發生器。