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量子计算需求怎么用连接器满足

 

Martin Spooner注意到,量子计算和高量子比特机的发展,促使人们需要微波电缆来控制和读取量子处理器。

通常,控制和读出线都由配置了SMA连接器的独立同轴电缆供应。然而,由于使用8mm六角连接螺母,所以他们提供的封装受到限制。这种形式也需要额外的空间,以便在安装期间使用这些工具。

一种基于SMPM接口,即DC频率范围为65GHz的微型接口的高密度,多路连接器,不仅在给定空间内能有更多的同轴线,而且也简化了稀释冷凝器内部的安装和定制。通常使用SMA连接器的间距限制在16mm左右,而这些高密度连接器的设计间隔为4.75mm。SMPM接口提供简单的推入配合连接,仅需一把六角扳手就可拧紧两个紧固件。

 

 

冷却条件

量子机的工作温度接近于绝对零度,这个过程可以用DR实现。

一个典型的DR包括真空密封的顶板和在此下的冷却阶段,在这段时间内到达低于20mK的温度。每一个冷却阶段都被隔板、隔热板分隔开来,从而减少了传热。

每一层之间都装有电缆,并通过接线端子连接,并且必须提供良好的热。电缆、衰减器、微波组件在不同温度阶段完全加热,这不仅对降低DR的热负荷有重要意义,同时也降低了DR的热噪声。

在DR顶端,玻璃密封件提供真空密封,每一个气体都是1×10-8 CC He/Sec。它们可以结合到定制设计的顶板和标准的ISO或KF型板。在连接器结构上,ISO 100板通常支持多达120条同轴电缆。自定义面板可支持更多同轴电缆。

在各个冷却阶段之间,要求使用标准的非密封馈通板,这些馈通板经过简单的机械加工,使安装孔和连接器相接。连接器主体包括一个法兰,该法兰与板顶或底面紧密相连,以提供热能和关闭任何辐射通道。

上至底端部件的“同轴电缆棒”可使用衰减器、线缆类型和材料定制,以提供从室温到所有冷却阶段到低温级别的连接。

该仪器在室温下进行射频(RF)测试,能提供高达40GHz的直流电阻、回波损失及插入损耗的测试数据。大部分应用程序都比这更低。

连接器由高纯铜、铍铜加工而成,并镀金以增加导热性能。如有必要,可指定非磁性版本。这种连接线可以兼容大小为0.047英寸即1.19mm的同轴电缆,可提供半刚性、灵活或可适应的版本。

半刚性电缆有铌钛、不锈钢、铜、白铜和铍铜,并结合镀银的导体,这取决于所要求的导热性能和衰减。

为尽量减少被动热负荷,一般选择导热率较低的电缆材料,但这往往与除超导体外的具有较差的导电性能电缆材料紧密相关。带镀银铜导线的柔性线缆一般用来与DR顶连接,以在室温下连接控制电子设备,并用传统的SMA连接器接线。在最低级别时,通常使用一致的铜同轴选型。

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