Radiochastota (RF) kabellari va o'zaro ulanish komponentlari kvant hisoblash va aloqada ko'rinmas bo'lsa-da, hal qiluvchi rol o'ynaydi. Qubitlarning holati juda nozik bo'lgani uchun, hatto eng kichik tashqi aralashuv ham ularning superpozitsiya xususiyatini (ya'ni, kvant dekogerentligini) yo'qotishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, RF kabellarining asosiy vazifasi kubitlar uchun aniq, barqaror va ultra-past- shovqinli mikroto'lqinli haydovchi signallarini ta'minlashdir.
Xususan, RF kabellarini kvant sohasida qoʻllash juda yuqori texnik talablarga javob beradi, bu esa turli zamonaviy{0}}echimlarni keltirib chiqaradi:
I. Ilovaning asosiy muammolari va texnik talablari
Juda past haroratli muhitlarda qubitlarni boshqarish imkoniyatini saqlab turish uchun kvant-maxsus RF oʻzaro ulanish komponentlari quyidagi qatʼiy standartlarga javob berishi kerak:
Juda kam yo'qotish va past shovqin: Signalning susayishi va fazaviy shovqinni minimallashtirish, atrof-muhit termal, magnit yoki mexanik manbalar tomonidan kiritilgan RF shovqinining qubitlarda saqlangan ma'lumotlarga zarar etkazishining oldini olish.
Ekstremal haroratlarda barqarorlik: Kvant kompyuterlari odatda mutlaq nolga yaqin (4K yoki hatto 10 mK dan past) muhitda ishlaydi va kabellar xona haroratidan juda past haroratgacha bo'lgan keng harorat oralig'ida elektr xususiyatlarining mutlaq barqarorligini saqlab turishi kerak.
Magnit shovqinlarga chidamli va magnit bo'lmagan dizayn: Elektromagnit parazitlarni hisoblash xatolariga olib kelishining oldini olish uchun signal yo'lining muhim hududlaridagi ulagichlar va kabellar elektr maydonining buzilmasligini ta'minlash uchun -magnit bo'lmagan materiallardan foydalanishi kerak.
Yuqori-chastota va yuqori-zichlikdagi kabellar: Tizim murakkabligi oshgani sayin, bir necha gigagertsdan oʻnlab gigagertsgacha-chastota diapazonlarini qoʻllab-quvvatlash talab etiladi, shu bilan birga ulagichlar boʻsh joy-cheklangan muhitlarga moslashish uchun ixcham shakl omiliga ega boʻlishi kerak.
II. Asosiy dastur yechimlari va mahsulot shakllari: Ushbu muammolarni hal qilish uchun sanoat kvant ilovalari uchun maxsus ishlab chiqilgan bir nechta RF uzatish echimlarini ishga tushirdi:
1. Kriogen koaksiyal kabellar va maxsus ulagichlar:
Kriogen Supero'tkazuvchi RF kabellari: Fujitec kabi mahalliy kompaniyalar juda past haroratli muhitlarda barqaror signal uzatish va nazorat qilish uchun maxsus mo'ljallangan kriogen o'ta o'tkazuvchan RF kabellari va tegishli mikroto'lqinli qurilmalarni muvaffaqiyatli ishlab chiqdilar. Ayni paytda mahalliy ilmiy-tadqiqot institutlariga kichik-zarbalar yetkazib berilmoqda.
Niobiy-Titanium qotishma/Mis-Nikel kabellari: Ba'zi ixtisoslashgan ishlab chiqaruvchilar mustaqil ravishda o'ta past issiqlik o'tkazuvchanligi (10⁻⁸ Vt/mK) va mis kabelining balansiga mos keladigan past issiqlik o'tkazuvchanligi- bilan o'ta o'tkazuvchan niobiy{2}}titan qotishma kabellarini mustaqil ravishda ishlab chiqdilar. kvant hisoblash. 1. Kichik bo'lmagan{6}}magnit konnektorlar: SMP/SMPM seriyali surish{7}}ulagichlar kabi, ular nafaqat ixcham va ko'r-ko'rona ulash uchun mos, balki magnit maydon shovqiniga samarali qarshilik ko'rsatadigan maxsus qora metallarga asoslangan-magnit bo'lmagan yechimlarni ham taklif qiladi.
2. RFoF (Radiochastotali optik tolali uzatish) texnologiyasi: Tarqalgan kvant tarmoqlari va uzoq{1}}masofaviy kvant aloqa sinovlarida anʼanaviy koaksiyal kabellar yuqori chastotalarda sezilarli zaiflashuvni boshdan kechiradi. OpticalZonu kabi kompaniyalarning RFOF yechimlari Duke Quantum Center kabi muassasalar tomonidan qabul qilinmoqda. Ushbu texnologiya radiochastota signallarini optik tolalarda uzatish uchun optik signallarga aylantirib, an'anaviy mis kabellarga nisbatan signal zaiflashuvini 100 baravarga kamaytiradi, kechikish muddati nanosekundlar darajasiga etadi, kvant chalkashliklarini taqsimlash va yuqori{5}}aniqlikdagi tarmoq sinovlari aniqligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
3. Moslashtirilgan moslashuvchan kabel yig'indisi: Radiall kabi xalqaro ishlab chiqaruvchilar kvant kompyuterlari uchun yarim -qattiq yoki yuqori-chastotali SHF kabel majmualarini sozlash uchun 3D bükme mashinalari kabi texnologiyalardan foydalanadilar. Ushbu yig'ilishlar noziklik, moslashuvchanlik va izolyatsiyani ta'kidlaydi, yuqori ishonchlilikni ta'minlash uchun choksiz/lehimsiz jarayonlarni qo'llaydi va shu bilan murakkab kvant tizimlarida aniq marshrutlash imkonini beradi.
