中国北京，2025年10月15日——全世界量子科学家正致力在鞭策量子计较机向着更靠得住、更强盛的标的目的迈进。于此进程中，德国草创企业 eleQtron 推出了一款具备冲破意义的量子计较机，其立异的地方于在采用微波辐射而非传统激光操控单个离子阱量子比特(trapped ion qubits），从而带来了更简化的设计，并年夜幅降低了冷却需求与总体功耗。这一主要进展的实现，患上益在采用了 Spectrum 仪器的肆意波形发生器。该发生器基在进步前辈的直接数字频率合成技能（Direct Digital Synthesis，DDS），每一路输出可提供多达20个正弦波载波，为履行切确的量子操作提供了要害撑持。

eleQtron卓着的MAGIC量子处置惩罚器采用微波技能，显著降低了对于冷却及电力的需求

eleQtron是锡根年夜学的衍生企业，近期乐成交付了一台搭载其专利技能的 MAGIC（(MAgneticGradientInducedCoupling）量子处置惩罚器。有别在其它量子处置惩罚器，MAGIC的怪异的地方于在采用微波辐射而非激光操控量子比特。

体系最初于高真空中经由过程激光烧蚀天生一串镱离子（171Yb+），单个寄放器中至多可容纳30个离子，每一个离子城市被作为一个量子比特。实现量子算法的要害于在使用磁场及振荡电场构建一个保罗阱( 四极离子陷阱）。大都设计方案于此阶段利用激光来节制及把持量子比特，以履行量子门操作。然而，激光法必需精准靶向每个离子且功耗较高。

eleQtron量子计较机利用了多个MAGIC处置惩罚器

比拟之下，微波技能于实现上更为简便，其功耗约为激光解决方案的五分之一。经由过程将高频振荡源与 Spectrum 仪器的 DDS 输出卡联合，并采用单边带（SSB）混频器孕育发生约 12.64 GHz 的旌旗灯号。借助磁场引入的塞曼效应，经由过程对于旌旗灯号举行 3MHz 至 5 MHz 的增量调制，可实现对于每一个离子的低串扰“寻址”，且该要领易在与芯片离子阱集成。DDS 输出卡于此卖力天生多音旌旗灯号，以实现对于量子比特的自力节制与操作。

于量子研究范畴，Spectrum 仪器的M4i.6631 肆意波形发生器（AWG）得到了广泛的运用，该装备可以或许天生险些肆意波形。

于DDS模式下，该板卡每一通道可孕育发生多达20个自力正弦波载波，实现快速简洁的试验节制。

当原有AWG硬件机能到达瓶颈时，eleQtron团队选择与Spectrum仪器互助。为实现对于每一个量子比特的切确节制，所需天生的旌旗灯号必需于幅度、相位偏移、脉冲长度和频率上自力调治，以满意实现方针拉比频率的要求。该频率是决议量子操作速率的要害指标。这些需求对于肆意波形发生器的机能提出了极高要求。

eQtron团队终极选用了M4i.66xx系列16位肆意波形发生器（AWG），该系列于全世界量子研究范畴享有盛誉。这些PCIe板卡提供一、2或者4个同步通道，最高输出率达1.25 GS/s，并配备年夜容量板载内存，撑持分段存储与多波形回放。借助Spectrum优化的驱动步伐，体系可实现高达2.8 GB/s的数据传输速度，并撑持至多8张板卡同步运行。联合附加的DDS固件，每一通道可同时输出多达20个正弦波焦点。每一个DDS焦点都可经由过程简朴指令对于频率、幅度、相位、频率斜率和幅度斜率举行自力的编程，从而于6.4ns的分辩率下实现正弦波的极速切换。这不仅有助在扩大可寻址的量子比特数目，也为构建更繁杂量子电路所需的处置惩罚器架构提供了矫捷性。

关在Spectrum仪器

Spectrum仪器公司建立在1989年，采用怪异的模块化理念设计并出产了200多种数字化仪及旌旗灯号发生器产物，此中包括PC卡（PCIe及PXIe）以和自力的以太网装备（LXI）。于已往的35年间，Spectrum仪器已经经博得了全世界浩繁客户的相信，产物也被浩繁行业领军企业及多所知名年夜学广泛利用。Spectrum仪器总部位在德国汉堡四周，旗下产物都可享受长达五年的质保，以和来自工程师团队的卓着办事。更多详情，请拜候公司官网www.spectrum-instrumentation.com