論文の概要: Development of a bipolar 50 V output digital-to-analog converter system for ion-shuttling operations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.07363v2
• Date: Mon, 17 Feb 2025 08:23:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-18 14:04:13.084571
• Title: Development of a bipolar 50 V output digital-to-analog converter system for ion-shuttling operations
• Title（参考訳）: イオンシャットリング動作用バイポーラ50V出力ディジタルアナログコンバータシステムの開発
• Authors: T. Oshio, R. Nishimoto, T. Higuchi, K. Hayasaka, K. Koike, S. Morisaka, T. Miyoshi, R. Ohira, U. Tanaka,
• Abstract要約: フィールドプログラマブルゲートアレイ (FPGA) を用いたデジタルアナログ変換器 (DAC) システムを開発した。 16チャンネルのアナログ出力、最大更新レートは毎秒16メガ更新(MUPS)、スルーレートは20V/us、帯域幅は200kHzである。 我々は,このDACシステムは,出力範囲が+/-10 Vに制限された場合,2倍以上の世俗周波数を達成可能であることを実験的に確認した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: The quantum charge-coupled device (QCCD) is one of the notable architectures to achieve large-scale trapped-ion quantum computers. To realize QCCD architecture, ions must be transported quickly while minimizing motional excitation. High-voltage sources are necessary to achieve such high-quality ion transport through a high secular frequency. In this study, we report the development of a field programmable gate array (FPGA)-based digital-to-analog converter (DAC) system with an output voltage range of +/-50 V and demonstrate its effectiveness in ion transport operations. The device provides 16-channel analog output, maximum update rate of 16 mega updates per second (MUPS), slew rate of 20 V/us, and bandwidth of > 200 kHz. By optimizing the voltage sets with quadratic programming, we experimentally confirmed that this DAC system can achieve more than twice the secular frequency attainable when its output range is restricted to +/-10 V. Since the output range of many commercially available DACs is commonly limited to +/-10 V, this increase is effective for ion shuttling operations, such as transport, split and merge. The developed DAC system has potential to increase the speed of ion transport thereby reducing processing times in QCCD-based quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 量子電荷結合デバイス(QCCD)は、大規模に閉じ込められたイオン量子コンピュータを実現するための重要なアーキテクチャの1つである。 QCCDアーキテクチャを実現するには、運動励起を最小化しながらイオンを素早く輸送する必要がある。 高電圧源は、そのような高品質なイオン輸送を高頻度で達成するために必要である。 本研究では,フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を用いた出力電圧範囲+/-50Vのディジタルアナログ変換器(DAC)システムの開発について報告する。 16チャンネルのアナログ出力、最大更新レートは毎秒16メガ更新(MUPS)、スルーレートは20V/us、帯域幅は200kHzである。 二次計画法を用いて電圧セットを最適化することにより、出力範囲が+/-10 Vに制限された場合、このDACシステムは2倍以上の世俗周波数を達成可能であることを実験的に確認した。 開発されたDACシステムは、イオン輸送の速度を向上し、QCCDベースの量子コンピュータの処理時間を短縮する可能性がある。

関連論文リスト

• Supercurrent Multiplexing with Solid-State Integrated Hybrid Superconducting Electronics [36.136619420474766]
  1入出力8出力ハイブリッド超電導デマルチプレクサを用いた超電流TDMを初めて報告した。 超伝導デマルチプレクサは、50mKで100MHzまで動作し、超伝導状態での挿入損失は0dB、50オム整合低温測定装置でのOF/ON比は17.5dBである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-15T15:54:31Z)
• Discriminating the Phase of a Coherent Tone with a Flux-Switchable Superconducting Circuit [50.591267188664666]
  フラックススイッチ可能な超伝導回路を用いた新しい位相検出手法を提案する。 ジョセフソンデジタル位相検出器(JDPD)は、コヒーレント入力音の2つの位相値を判別することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-20T08:09:37Z)
• An integrated microwave-to-optics interface for scalable quantum computing [47.187609203210705]
  シリコンフォトニックキャビティに結合した超伝導共振器を用いた集積トランスデューサの新しい設計法を提案する。 上記の条件をすべて同時に実現するためのユニークな性能とポテンシャルを実験的に実証する。 デバイスは50オーム伝送ラインに直接接続し、単一のチップ上で多数のトランスデューサに容易にスケールできる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-27T18:05:01Z)
• High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
  超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。 マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。 ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z)
• Scalable High-Performance Fluxonium Quantum Processor [0.0]
  クロストークが抑制されたコンパクトな高コヒーレンスフラクソニウムに基づく超伝導量子情報プロセッサを提案する。 クロス共鳴制御NOTと差動AC-Stark制御Z演算を数値的に検討し、最大1GHzの量子ビットデチューニング帯域に対する低ゲート誤差を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-23T21:49:04Z)
• A scalable helium gas cooling system for trapped-ion applications [51.715517570634994]
  複数のイオントラッピング実験を同時に行うためのモジュラー冷却システムを提案する。 冷却システムは、70Kで111Wのネット冷却電力を最大4実験に供給することが期待されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-14T16:37:54Z)
• Compact gate-based read-out of multiplexed quantum devices with a cryogenic CMOS active inductor [0.0]
  CMOSを用いたアクティブインダクタを用いた低温回路について報告する。 この種の回路は、半導体スピン量子ビットの読み出しのために特に考えられている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-08T17:13:53Z)
• High-Fidelity Control of Superconducting Qubits Using Direct Microwave Synthesis in Higher Nyquist Zones [0.0]
  従来の制御システムは、より大きな量子デバイスにスケールする場合、複雑で高価になる可能性がある。 RFDAC(RF DAC)は、高忠実度制御のためのより経済的な方法を示す。 我々は、最大7.5GHzまでの低ノイズパルス合成が可能なオフザシェルフハードウェアに、カスタム超伝導量子ビット制御ロジックを組み込んだ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-06T21:17:56Z)
• High-Fidelity Machine Learning Approximations of Large-Scale Optimal Power Flow [49.2540510330407]
  AC-OPFは、多くの電力システムアプリケーションにおいて重要なビルディングブロックである。 本稿では, 再生可能エネルギーの普及にともなって, AC-OPFの効率的な近似を実現するための深層学習について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-29T20:22:16Z)
• Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting Circuit [62.997667081978825]
  本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。 この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:45:09Z)
• Integrated optical multi-ion quantum logic [4.771545115836015]
  イオントラップデバイスに組み込まれた平面ファブリック光学は、そのようなシステムをより堅牢かつ並列化可能にする。 高忠実度マルチイオン量子論理ゲートを実現するために、表面電極イオントラップを併用したスケーラブル光学を用いている。 同様のデバイスは中性原子やイオンベースの量子センシングや時間管理にも応用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-06T13:52:01Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。