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量子計算需求怎么用連接器滿足

 

Martin Spooner注意到,量子計算和高量子比特機的發展,促使人們需要微波電纜來控制和讀取量子處理器。

通常,控制和讀出線都由配置了SMA連接器的獨立同軸電纜供應。然而,由于使用8mm六角連接螺母,所以他們提供的封裝受到限制。這種形式也需要額外的空間,以便在安裝期間使用這些工具。

一種基于SMPM接口,即DC頻率范圍為65GHz的微型接口的高密度,多路連接器,不僅在給定空間內能有更多的同軸線,而且也簡化了稀釋冷凝器內部的安裝和定制。通常使用SMA連接器的間距限制在16mm左右,而這些高密度連接器的設計間隔為4.75mm。SMPM接口提供簡單的推入配合連接,僅需一把六角扳手就可擰緊兩個緊固件。

 

 

冷卻條件

量子機的工作溫度接近于絕對零度,這個過程可以用DR實現。

一個典型的DR包括真空密封的頂板和在此下的冷卻階段,在這段時間內到達低于20mK的溫度。每一個冷卻階段都被隔板、隔熱板分隔開來,從而減少了傳熱。

每一層之間都裝有電纜,并通過接線端子連接,并且必須提供良好的熱。電纜、衰減器、微波組件在不同溫度階段完全加熱,這不僅對降低DR的熱負荷有重要意義,同時也降低了DR的熱噪聲。

在DR頂端,玻璃密封件提供真空密封,每一個氣體都是1×10-8 CC He/Sec。它們可以結合到定制設計的頂板和標準的ISO或KF型板。在連接器結構上,ISO 100板通常支持多達120條同軸電纜。自定義面板可支持更多同軸電纜。

在各個冷卻階段之間,要求使用標準的非密封饋通板,這些饋通板經過簡單的機械加工,使安裝孔和連接器相接。連接器主體包括一個法蘭,該法蘭與板頂或底面緊密相連,以提供熱能和關閉任何輻射通道。

上至底端部件的“同軸電纜棒”可使用衰減器、線纜類型和材料定制,以提供從室溫到所有冷卻階段到低溫級別的連接。

該儀器在室溫下進行射頻(RF)測試,能提供高達40GHz的直流電阻、回波損失及插入損耗的測試數據。大部分應用程序都比這更低。

連接器由高純銅、鈹銅加工而成,并鍍金以增加導熱性能。如有必要,可指定非磁性版本。這種連接線可以兼容大小為0.047英寸即1.19mm的同軸電纜,可提供半剛性、靈活或可適應的版本。

半剛性電纜有鈮鈦、不銹鋼、銅、白銅和鈹銅,并結合鍍銀的導體,這取決于所要求的導熱性能和衰減。

為盡量減少被動熱負荷,一般選擇導熱率較低的電纜材料,但這往往與除超導體外的具有較差的導電性能電纜材料緊密相關。帶鍍銀銅導線的柔性線纜一般用來與DR頂連接,以在室溫下連接控制電子設備,并用傳統的SMA連接器接線。在最低級別時,通常使用一致的銅同軸選型。

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