論文の概要: The QICK (Quantum Instrumentation Control Kit): Readout and control for qubits and detectors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.00557v2
• Date: Thu, 10 Mar 2022 18:16:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-12 19:55:31.931659
• Title: The QICK (Quantum Instrumentation Control Kit): Readout and control for qubits and detectors
• Title（参考訳）: QICK(Quantum Instrumentation Control Kit):キュービットと検出器の読み出しと制御
• Authors: Leandro Stefanazzi, Ken Treptow, Neal Wilcer, Chris Stoughton, Salvatore Montella, Collin Bradford, Gustavo Cancelo, Shefali Saxena, Horacio Arnaldi, Sara Sussman, Andrew Houck, Ankur Agrawal, Helin Zhang, Chunyang Ding and David I Schuster
• Abstract要約: 量子計測制御キット(QICK)は、最大6GHzのキャリア周波数を持つ制御パルスの直接合成をサポートする。 QICKは複数の量子ビットや他の量子デバイスを制御することができる。 スキーマ、ファームウェア、ソフトウェアはすべてオープンソースである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.211387581862879
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce a Xilinx RFSoC-based qubit controller (called the Quantum Instrumentation Control Kit, or QICK for short) which supports the direct synthesis of control pulses with carrier frequencies of up to 6 GHz. The QICK can control multiple qubits or other quantum devices. The QICK consists of a digital board hosting an RFSoC (RF System-on-Chip) FPGA \cite{zcu111}, custom firmware and software and an optional companion custom-designed analog front-end board. We characterize the analog performance of the system, as well as its digital latency, important for quantum error correction and feedback protocols. We benchmark the controller by performing standard characterizations of a transmon qubit. We achieve an average Clifford gate fidelity of $\mathcal{F}_{avg}=99.93\%$. All of the schematics, firmware, and software are open-source \cite{QICKrepo}.
• Abstract（参考訳）: 我々は,最大6GHzのキャリア周波数を持つ制御パルスの直接合成をサポートするXilinx RFSoCベースのqubitコントローラ(略して量子計測制御キット,QICK)を導入する。 QICKは複数の量子ビットや他の量子デバイスを制御することができる。 QICKはRFSoC (RF System-on-Chip) FPGA \cite{zcu111} をホストするデジタルボード、カスタムファームウェアとソフトウェア、およびオプションでカスタムデザインのアナログフロントエンドボードで構成されている。 我々は,量子誤り訂正やフィードバックプロトコルにおいて重要な,システムのアナログ性能と,そのディジタルレイテンシを特徴付ける。 我々は、トランスモンキュービットの標準キャラクタリゼーションを実行することで、コントローラをベンチマークする。 平均クリフォードゲート忠実度は$\mathcal{F}_{avg}=99.93\%$である。 すべてのスキーマ、ファームウェア、ソフトウェアはオープンソースの \cite{qickrepo} である。

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