論文の概要: CO-QLink: Cryogenic Optical Link for Scalable Quantum Computing Systems and High-Performance Cryogenic Computing Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.22920v1
• Date: Fri, 28 Nov 2025 06:47:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.791227
• Title: CO-QLink: Cryogenic Optical Link for Scalable Quantum Computing Systems and High-Performance Cryogenic Computing Systems
• Title（参考訳）: CO-QLink: スケーラブル量子コンピューティングシステムと高性能極低温コンピューティングシステムのための低温光リンク
• Authors: Zheng Chang, Siqi Zhang, Wenqiang Huang, Tian Tian, Qichun Liu, Tiefu Li, Nan Qi, Yuanjin Zheng, Zhihua Wang, Yanshu Guo, Hanjun Jiang,
• Abstract要約: 高速で低消費電力のデータ伝送は、大規模な低温システムの展開を可能にするために重要である。 4K系と室温(RT)機器の完全接続を実現する4K熱絶縁型高速(56Gbps)低出力トランシーバ(TRX)について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.061646785913098
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Cryogenic systems necessitate extensive data transmission between room-temperature and cryogenic environments, as well as within the cryogenic temperature domain. High-speed, low-power data transmission is pivotal to enabling the deployment of larger-scale cryogenic systems, including the scalable quantum computing systems and the high-performance cryogenic computing systems fully immersed in liquid nitrogen. In contrast to wireline and microwave links, optical communication links are emerging as a solution characterized by high data rates, high energy efficiency, low signal attenuation, absence of thermal conduction, and superior scalability. In this work, a 4K heat-insulated high-speed (56Gbps) low-power (1.6pJ/b) transceiver (TRX) that achieves a complete link between 4K systems and room temperature (RT) equipment is presented. Copackaged with a PIN photodiode (PD), the RX uses an inverter-based analog front-end and an analog half-rate clock data recovery loop. Connecting to a Mach-Zehnder modulator (MZM), the TX contains a voltage-mode driver with current-mode injection for low-power output-swing-boosting and 3-tap feed-forward equalization (FFE). This link has been demonstrated in the control and readout of a complete superconducting quantum computing system.
• Abstract（参考訳）: 低温システムは、室温と低温環境、および低温領域内での広範なデータ伝達を必要とする。 高速で低消費電力のデータ伝送は、スケーラブルな量子コンピューティングシステムや液体窒素に完全に浸漬された高性能の極低温コンピューティングシステムを含む、大規模な極低温システムの展開を可能にするために重要である。 ワイヤラインやマイクロ波リンクとは対照的に、光通信リンクは高データレート、高エネルギー効率、低信号減衰、熱伝導の欠如、スケーラビリティの優れた解として出現している。 本研究は、4K系と室温(RT)機器の完全接続を実現する4K熱絶縁型高速(56Gbps)低出力(1.6pJ/b)トランシーバ(TRX)について述べる。 PINフォトダイオード(PD)と組み合わせて、RXはインバータベースのアナログフロントエンドとアナログハーフレートクロックデータリカバリループを使用する。 マッハ・ツェンダー変調器 (MZM) に接続するTXは、低出力出力送受信および3タップフィードフォワード等化 (FFE) のための電流モードインジェクションを備えた電圧モードドライバを含む。 このリンクは、完全な超伝導量子コンピューティングシステムの制御と読み出しで実証されている。

関連論文リスト

• 28 GHz Wireless Channel Characterization for a Quantum Computer Cryostat at 4 Kelvin [3.7623587951653428]
  マルチコア量子コンピュータにおける無線通信の実現可能性について検討する。 温度28GHzで4Kまで動作可能なオンチップディファレンシャル双極子アンテナを提案する。 その結果,SNR (Signal-to-Noise Ratio) の高い短距離通信が可能であり,非無視遅延拡散のコストにおいて,位置変化に対する感度が制限される可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-19T19:08:22Z)
• Ingress Cryogenic Receivers Toward Scalable Quantum Information Processing: Theory and System Analysis [0.0]
  同軸ケーブルによる低温冷却量子ビットの電流制御技術を実現した。 多重化全受動極低温直接検出プラットフォーム(cryo-HFDD)を提案する。 4Kの多重フォトニック受信機は数千量子ビットの制御を積極的にスケールできることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-30T04:29:58Z)
• Cryogenic Control and Readout Integrated Circuits for Solid-State Quantum Computing [44.99833362998488]
  低温集積回路(ICs)は、室温エレクトロニクスの代替となる可能性がある。 低温で作動すると 電子ノイズが抑制され クビット制御精度が向上する CMOS ICでは、低温電界効果トランジスタの信頼性が低いため、回路設計の不確かさが生じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-21T11:15:45Z)
• Inter-temperature Bandwidth Reduction in Cryogenic QAOA Machines [3.1758429733939253]
  低温環境と室温環境の間の帯域制限は、超伝導量子コンピュータにおいて重要なボトルネックとなっている。 本稿では,この問題を解決するためのアルゴリズム対応システムレベル最適化の最初の試行について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-02T20:51:53Z)
• Superconductor modulation circuits for Qubit control at microwave frequencies [0.0]
  単一磁束量子(SFQ)とAQFP(Adiabatic Quantum Flux Parametron)超伝導体論理系は、極低温で究極の性能に達することができる。 我々は、量子ビットを制御するための超伝導体ベースのオンチップ関数生成器を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-12T13:54:30Z)
• 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)
• Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
  量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。 トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。 我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-20T18:04:26Z)
• High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
  マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。 本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。 2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T17:57:37Z)
• Open-cavity in closed-cycle cryostat as a quantum optics platform [47.50219326456544]
  超高機械的安定性を示すクローズドサイクルクライオスタット内に繊維ベースのオープンファブリ・ペロトキャビティを示す。 この一連の結果は,低温空洞QED実験のための汎用的で強力なプラットフォームとして,クローズドサイクルクライオスタットのオープンキャビティを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-09T18:41:48Z)
• Cryogenic electro-optic interconnect for superconducting devices [0.0]
  また,TiドープLiNbO変調器は,従来のマイクロ波増幅回路の基本温度であるポッケルス係数を3Kで維持することを示した。 我々は超伝導電気機械回路の電気光学的読み出しを実現し、コヒーレント分光、光力学的に誘起される透明性の測定、および非コヒーレント温度測定の両方を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-09T17:38:37Z)

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。