CN117063188A - 用于量子位的光学驱动器 - Google Patents

Abstract

示例实施例涉及将量子位驱动信号传递到量子计算机的低温环境。(多个)量子位驱动信号可以作为(多个)光学信号传送到低温环境。可以在低温环境下将(多个)光学信号转换成(多个)射频信号以驱动(多个)量子位。披露了装置和方法。

Description

用于量子位的光学驱动器

技术领域

示例实施例总体上涉及量子计算机领域。具体地，一些示例实施例涉及将量子位驱动信号传递到量子计算机的低温环境。

背景技术

量子计算可能涉及将信息处理为以可控且可读的量子力学状态存储的量子位(quantum bit)。对量子位执行的操作可以涉及用射频(RF)信号驱动量子位。量子处理电路可能在具有足够低温度的低温环境下运行。量子位驱动信号可能会从室温传送到低温环境，这可能会由于电耗散和机械传导导致的发热而导致电损耗。因此，量子位驱动信号的质量可能不足以满足所有当前或未来的应用。

发明内容

一个目标是要提高量子计算机中量子位驱动信号的质量。通过独立权利要求的特征可以实现这个和进一步的益处。在从属权利要求、说明书和附图中提供了进一步有利的实施形式。

根据第一方面，提供了一种装置。该装置可以包括用于将至少一个光学信号传送到量子计算机的低温环境的装置；用于在该量子计算机的该低温环境下将该至少一个光学信号转换成至少一个射频信号的装置；以及用于基于该至少一个射频信号驱动该量子计算机的至少一个量子位的装置。

根据第一方面的实施例，该装置可以进一步包括用于在该量子计算机的该低温环境下通过至少一个光机械换能器将该至少一个光学信号转换成该至少一个射频信号的装置。

根据第一方面的实施例，该装置可以进一步包括用于在该量子计算机的非低温环境下用至少一个输入射频信号调制该至少一个光学信号的装置。

根据第一方面的实施例，该装置可以进一步包括用于通过至少一个电光调制器用该至少一个输入射频信号来调制该至少一个光学信号的装置。

根据第一方面的实施例，该装置可以进一步包括在该量子计算机的该非低温环境下的至少一个光学隔离器，其中，该至少一个光学隔离器光学地位于该至少一个电光调制器与该至少一个光机械换能器之间，并且其中，该至少一个光学隔离器被配置成耗散从该低温环境接收到的能量。

根据第一方面的实施例，该至少一个射频信号和/或该至少一个输入射频信号可以包括至少一个微波信号。

根据第一方面的实施例，该装置可以进一步包括用于将多个光学信号传送到该量子计算机的该低温环境的装置；用于在该量子计算机的该低温环境下将该多个光学信号转换为多个射频信号的装置；以及用于基于该多个射频信号驱动多个量子位的装置。

根据第一方面的实施例，该装置可以进一步包括用于在该量子计算机的该非低温环境下用多个输入射频信号调制该多个光学信号的装置。

根据第一方面的实施例，该装置可以进一步包括复用器，该复用器被配置为将该多个光学信号复用到光纤，该光纤被配置为将该多个光学信号传送到该量子计算机的该低温环境。

根据第一方面的实施例，该装置可以进一步包括解复用器，该解复用器被配置为在该量子计算机的该低温环境下对来自该光纤的该多个光学信号进行解复用。

根据第一方面的实施例，该复用器可以包括波分复用器。该解复用器可以包括波分解复用器。

根据第一方面的实施例，该装置可以进一步包括在该量子计算机的该非低温环境下的多个光学隔离器。该多个光学隔离器可以光学地位于该复用器与相应的电光调制器之间。该多个光学隔离器可以被配置为耗散经由该光纤从该低温环境接收的能量。

根据第二方面，提供了一种装置。该装置可以包括：至少一根光纤，被配置为将至少一个光学信号传送到量子计算机的低温环境；至少一个光机械换能器，被配置为在该量子计算机的该低温环境下将该至少一个光学信号转换成至少一个射频信号；以及驱动电路，被配置为基于该至少一个第一射频信号驱动该至少一个量子位。

根据第二方面的实施例，该装置可以进一步包括：至少一个电光调制器，被配置为在该量子计算机的非低温环境下用至少一个输入射频信号来调制该至少一个光学信号。

根据第二方面的实施例，该装置可以进一步包括：在该量子计算机的该非低温环境下的至少一个光学隔离器。该至少一个光学隔离器可以光学地位于该至少一电光调制器与该至少一个光机械换能器之间。该至少一个光学隔离器可以被配置为耗散经由该光纤从该低温环境接收的能量。

根据第二方面的实施例，该至少一个射频信号和/或该至少一个输入射频信号可以包括至少一个微波信号。

根据第二方面的实施例，该光纤可以被配置为将多个光学信号传送到该量子计算机的该低温环境，并且该装置可以进一步包括：多个光机械换能器，被配置为在该量子计算机的该低温环境下将该多个光学信号转换为多个射频信号。驱动电路可以被配置为基于该多个射频信号驱动多个量子位。

根据第二方面的实施例，该装置可以进一步包括多个电光调制器，其被配置为在该量子计算机的该非低温环境下用多个输入射频信号来调制该多个光学信号。

根据第二方面的实施例，该装置可以进一步包括复用器，该复用器被配置为将该多个光学信号复用到该光纤。

根据第二方面的实施例，该装置可以进一步包括解复用器，该解复用器被配置为在该量子计算机的该低温环境下对来自该光纤的该多个光学信号进行解复用。

根据第二方面的实施例，该复用器可以包括波分复用器。该解复用器可以包括波分解复用器。

根据第二方面的实施例，该装置可以进一步包括在该量子计算机的该非低温环境下的多个光学隔离器。该多个光学隔离器可以光学地位于该复用器与相应的电光调制器之间。该多个光学隔离器可以被配置为耗散经由该光纤从该低温环境接收的能量。

根据第三方面，提供了一种方法。该方法可以包括将至少一个光学信号传送到量子计算机的低温环境；在该量子计算机的该低温环境下将该至少一个光学信号转换成至少一个射频信号；以及基于该至少一个射频信号驱动该至少一个量子位。

根据第三方面的实施例，该方法可以进一步包括：在该量子计算机的该低温环境下通过至少一个光机械换能器将该至少一个光学信号转换成该至少一个射频信号。

根据第三方面的实施例，该方法可以进一步包括：在该量子计算机的非低温环境下用至少一个输入射频信号调制该至少一个光学信号。

根据第三方面的实施例，该方法可以进一步包括通过至少一个电光调制器用至少一个输入射频信号来调制该至少一个光学信号。

根据第三方面的实施例，该方法可以进一步包括在该量子计算机的该非低温环境下提供至少一个光学隔离器，其中，该至少一个光学隔离器光学地设置在该至少一个电光调制器与该至少一个光机械换能器之间，用于耗散从该低温环境接收到的能量。

根据第三方面的实施例，该至少一个射频信号和/或该至少一个输入射频信号可以包括至少一个微波信号。

根据第三方面的实施例，该方法可以进一步包括将多个光学信号传送到该量子计算机的该低温环境；在该量子计算机的该低温环境下将该多个光学信号转换为多个射频信号；以及基于该多个射频信号驱动多个量子位。

根据第三方面的实施例，该方法可以进一步包括：在该量子计算机的该非低温环境下用多个输入射频信号调制该多个光学信号。

根据第三方面的实施例，该方法可以进一步包括：通过复用器将该多个光学信号复用到光纤，该光纤被配置为将该多个光学信号传送到该量子计算机的该低温环境。

根据第三方面的实施例，该方法可以进一步包括通过解复用器在该量子计算机的该低温环境下对来自该光纤的该多个光学信号进行解复用。

根据第三方面的实施例，该复用器可以包括波分复用器。该解复用器可以包括波分解复用器。

根据第三方面的实施例，该方法可以进一步包括在该量子计算机的该非低温环境下提供多个光学隔离器。该多个光学隔离器可以光学地设置在该复用器与相应的电光调制器之间，用于耗散经由该光纤从该低温环境接收的能量。

任一实施例都可以与一个或多个其他实施例组合。许多伴随特征将更容易理解，因为它们通过参考结合附图考虑的以下具体实施方式而变得更好理解。

附图说明

附图用于提供对示例实施例的进一步理解并且构成本说明书的一部分，示例实施例与描述一起说明有助于解释示例实施例的原理。在附图中：

图1图示了光机械系统的示例；

图2图示了用于将量子位驱动信号传递到量子计算机的低温环境的装置的示例；

图3图示了具有集成光机械换能器的量子处理电路的示例；

图4图示了用于将量子位驱动信号复用至光纤以传递到量子计算机的低温环境的装置的示例；以及

图5图示了用于驱动量子位的方法的示例。

在附图中，同类的附图标记用于指示同类的部件。

具体实施方式

量子处理电路可以在极低温度的低温环境(例如低温恒温器)下操作，因此通常可能希望最小化热噪声的影响以保持量子位操作的质量。低温环境可以例如通过稀释冷冻机产生，其中，氦的不同同位素(³He/⁴He)被提供在稀释冷冻机的混合室中，以将混合室的环境低温冷却至低温温度，例如几毫开尔文(mK)的数量级。量子位驱动可以包括向量子处理电路的量子逻辑门提供输入或控制信号，或者通常用于促进门，无论是单量子位门、双量子位门还是多量子位门。

量子位驱动信号和量子位读出信号可以在低温环境与室温环境之间传递，例如，用于实现分布式量子计算系统中量子位的远程纠缠，或者用于任何其他目的。这对量子计算系统的准确性提出了挑战，因为不同热环境之间的信号传递可能会导致低温环境下出现过多的热噪声。

增加存储在稀释冷冻机中的超导量子位的数量可能会进一步加剧与量子位驱动信号的传递相关的问题。量子位驱动信号可以例如通过具有刚性金属主体和中心导体的同轴电缆来传送，同轴电缆可能难以热能化并且可以在较高温度级与混合室之间传导热量。进一步地，由于同轴电缆的长度甚至轻微的阻抗失配，同轴电缆也可能遭受其频率响应的损耗和不规则性。串扰、干扰、复用和信噪比(SNR)相关问题也可能会降低性能。因此，可能需要显著减弱射频下的室温热噪声和设备噪声，以避免将热粒子(thermal population)驱动到量子位中。

本文披露的示例实施例使得能够通过减轻相关的耗散问题来提高将量子位驱动信号传递到量子计算机的低温环境的可扩展性。根据实施例，(多个)量子位驱动信号可以作为(多个)光学信号传送到低温环境。可以在低温环境下将(多个)光学信号转换成(多个)射频信号以驱动(多个)量子位。示例实施例实现了无损或接近无损的功率转换和双向性，这是本文描述的示例实施例的目标的示例。此外，可以实现减少的耗散和改进的缩放。

图1图示了根据实施例的光机械系统的示例。光机械换能器可以例如通过压电效应将射频信号转换为声学信号。可以通过光学谐振器的直接机械调制将所得声能进一步转换为光学信号。光机械换能器可能有利于低温应用，因为它们可能没有任何耗散元件，从而实现理论上的无损转换。在图1的示例中，光学腔102的谐振频率ω_cav可以通过由射频信号引起的机械运动来调制，例如通过表面声波(SAW)介导的压电效应。可以使用频率为ω_cav-ω_m的激光104来泵浦光学腔102。这可以导致在光学腔102的谐振频率ω_cav处生成光学边带106。

光机械换能器也可以反向操作，以将光学信号转换成RF信号。例如，可以基于压电光机械晶体来执行相干光学到RF转换。适用于该目的的光机械换能器可以例如包括一维光机械晶体，其可以通过表面声波与叉指换能器(IDT)机械耦合。理论上，光学到RF的转换也可以是无损的，因此可能不会导致任何发热或过多的噪声。因此，可以在量子计算机中利用光机械换能器来在室温下生成调制的光学信号，例如通过调制激光，并通过(多个)光纤将光学信号馈送到低温环境，并通过光机械换能器将光学脉冲转换为射频信号以驱动量子位，如下文将进一步描述的。注意，本披露的实施例可以不限于特定类型的光机械换能器。一般而言，可以使用被配置为将光学信号转换为射频信号(例如微波信号)的任何合适的换能器。微波信号可以具有300MHz和300GHz之间的频率。换能器可以是双向的，使得光学到RF方向和RF到光学方向都得到支持。

图2图示了用于将量子位驱动信号传递到量子计算机的低温环境的装置200的示例。尽管装置200已被图示为包括特定部件，但一些部件可能并不存在于每个实施例中，并且装置200可以进一步包括图2中未图示的部件。装置200可以包括量子计算机或其一部分，例如被配置为应用于量子计算机上的模块、部件或一组部件。

装置200的第一部分可以位于室温下。装置200的第二部分可以位于极低温度的低温环境下。如本文所使用的，术语(极)低温度和低温环境可以涉及量子计算机的量子处理电路的电子器件所需的操作温度。例如，这些术语可能与所涉及的超导材料的临界温度有关，或者取决于与所涉及的量子电子部件的量子能级相比的热能级。然而，值得注意的是，低温环境可能不会最初或永久地冷却至低温。因此，低温环境通常可以包括可低温冷却的环境。

信号可以在低温冷却的量子处理电路与室温环境之间传递。然而，“室温”这一名称不应被视为实际上要求室温环境中的环境条件与人们生活和工作的房间中的环境条件相对应的这种限制。图2左侧的条件更多地表明不需要低温冷却至低温环境下的温度。因此，提供图2的室温环境作为非低温环境的示例。

如上所述，低温环境下的环境条件可能涉及极低的温度，例如仅几开尔文，例如4K，或者甚至小于一开尔文，例如在毫开尔文的数量级。最低温度(例如可以是大约10mK)可能仅存在于低温环境的一部分中，因为可能存在温度逐渐降低的冷却级。量子位可以位于例如混合室(MXC)级，该级可能处于10mK温度并且是低温环境中最冷的级。通常，该级的温度可以例如高于5mK且低于100mK。本文描述的光学部件可以在这个级处提供。然而，一些冷冻机还可以具有甚至更冷的(多个)核磁冷却级，并且在一些实施例中，光学部件可以在这样的(多个)级处提供。一般而言，稀释冷冻机可以包括若干温度级，例如蒸馏器、4K板、冷板等，取决于实施方式，这些温度级可以容纳也可以不容纳本文描述的一些或全部部件。说系统的某个部分位于低温环境内时，可能并不能表明该部分位于这样的级中的哪个级。低温环境下的环境条件还可能涉及高真空，因为周围的高真空可以用作绝热以保持所涉及的低温。(多个)光学量子位驱动信号可以例如通过光纤202传送到量子计算机的低温环境。光机械换能器204可以在低温环境下将(多个)光学信号转换成(多个)RF信号。(多个)RF信号然后可以用于驱动量子计算机的(多个)量子位。量子位驱动信号可能会导致量子位的量子力学状态发生期望的变化。量子位驱动信号可以用于单量子位门、双量子位门或多量子位门。例如，双量子位门与单量子位门的不同之处在于双量子位门促进了单个量子位之间的能量耦合并引入纠缠，而单量子位门可以执行“旋转”或增加或减少量子位的相位或能量。一般来说，由于量子计算机的量子力学状态是由共同的量子力学波函数描述的，因此它涵盖了所有量子位的状态，并且任何驱动信号都可能以一种通过仅观察单个量子位可能无法捕获的方式而影响该共同波函数的状态。

图3图示了具有集成光机械换能器的量子处理电路的示例。在该示例中，量子处理电路302(芯片)包括光机械换能器(OMC)204，该光机械换能器被配置为将从光学量子位驱动源304接收的光学信号转换成RF信号。量子处理电路302也可以被称为量子处理单元(QPU)。例如由于机械、热或制造限制相关的原因，量子位可以驻留在量子处理电路302内或在其外。光学量子位驱动源304可以包括例如光电调制器，如将参考图4进一步描述的。然而，有可能OMC 204未被集成在量子处理电路302内。OMC 204可以例如被提供为低温环境下的单独部件，例如作为信号接口芯片，其可以例如使用印刷电路板(PCB)连接到量子处理电路302。量子处理电路302和/或OMC 204可以安装到量子计算机的稀释冷冻机的混合室。因此，(多个)光学信号可以在量子计算机的稀释冷冻机处转换为(多个)RF信号。

可能需要用强但大部分被反射回来的信号来驱动量子位。如果反射信号在低温环境下耗散，则低温环境下的温度可能升高。

因此，使用光纤将量子位驱动信号从室温传递到低温冷却的量子处理电路302可以提供满足低耗散信号环境要求的解决方案，该解决方案可以促进用于量子位的低噪声和高动态范围驱动信号环境。例如，由于光学信号和微波信号的量子噪声水平不同，光学信号可能更容易在室温下传播，而其量子态不会被热噪声冲走。另外，在感兴趣的频率上，长光纤的损耗也可能低于长同轴电缆。即使损耗本身与耦合热噪声无关，也可能会破坏量子态。因此，使用光学信号将量子位驱动信号传递到低温环境可以用于例如实施远程量子计算机之间的量子位的分布式纠缠。

图4图示了用于将量子位驱动信号复用至光纤以传递到量子计算机的低温环境的装置的示例。然而，应当注意，参考图4描述的示例实施例也可以在没有光学信号复用的情况下应用，例如，对于一个调制的光学信号。一般而言，尽管装置400已被图示为包括特定部件，但一些部件可能并不存在于每个示例实施例中。装置400还可以包括图4中未图示的部件。

装置400可以接收输入信号402或多个输入信号，或者包括输入信号或多个输入信号的(多个)源。输入信号可以携带量子位驱动信息。装置400可以进一步接收光学信号(例如，激光)404或多个光学信号，或者包括光学信号(例如激光)或多个光学信号的(多个)源。光学信号的波长可以是例如约1550nm。(多个)输入信号可以包括(多个)RF信号，例如(多个)微波信号。因此，装置400可以用于将(多个)RF量子位驱动信号临时转换到光学域以传递到低温环境，从而提高量子位驱动的质量。

光学信号404可以由输入信号402调制，例如由电光调制器(EOM)406调制。EOM 406可以被配置为基于电光效应引起光学信号404的依赖于输入信号的变化。例如，光学信号404的相位、频率、幅度或偏振可以根据输入信号而改变。本披露的示例实施例可以应用任何合适的方法来调制光学信号。装置400可以被配置为利用相应的输入信号来调制多个光学信号。此外，装置400可以包括多个EOM。

装置400可以进一步包括用于相应的(多个)光学信号的光学隔离器408或多个光学隔离器。光学隔离器408可以在通向低温环境的信号路径中位于EOM 406之后。因此，光学隔离器408可以光学地位于EOM 406与OMC 204之间。光学隔离器408可以被配置为允许调制的光学信号从EOM 406向OMC 204传递。然而，光学隔离器408可以例如通过耗散从低温环境接收的能量来防止或至少基本上限制光学信号在相反方向上的传播。因此，光学隔离器408可以防止能量被反射回低温环境，这减少了低温环境下不必要的加热。多个光学隔离器可以光学地耦合到相应的多个EOM。(多个)输入信号和(多个)光学信号的源、(多个)EOM和(多个)光学隔离器可以位于室温下。然而，可以在没有(多个)光学隔离器408的情况下操作该系统，例如如果室温部件终止或以其他方式足够好地耗散反向信号。这对于例如降低成本可能是合乎需要的。装置400可以进一步包括第一MUX/DEMUX 410(复用器/解复用器)和第二MUX/DEMUX 412。第一MUX/DEMUX 410可以位于室温下并且被配置为将光学信号复用到光纤202。第二MUX/DEMUX 412可以位于低温环境下，例如在大约10mK的温度下，或者更一般地在低温环境的毫开尔文级(例如，范围从1mK到100mK的温度)。这使得能够减少进入量子计算机最低温度区域的光纤数量，从而提高量子位驱动信号的质量。替代地，第二MUX/DEMUX412可以位于室温或低温环境的较高温度级。

第一MUX/DEMUX 410和第二MUX/DEMUX 412可以例如应用波分复用(WDM)，其中多个光学信号被转换成不同的波长(频率)并通过单个光纤202传送到低温环境。替代地或附加地，可以使用任何合适的复用方法，例如空间模式复用或时分复用(TDM)。

第一MUX/DEMUX 410可以通过充当用于向低温环境传播的调制光学信号的复用器以及充当用于从低温环境接收的光学信号的解复用器来实现双向操作。该系统可以替代地被配置为单向系统，其中第一MUX/DEMUX 410作为用于向低温环境传播的调制光学信号的复用器而不是作为解复用器来操作。类似地，第二MUX/DEMUX 412可以通过充当用于从第一MUX/DEMUX 410接收的光学信号的解复用器以及充当用于从位于低温环境的(多个)OMC接收的信号的解复用器来实现双向操作。如果系统被配置为单向，则第二MUX/DEMUX 412可以作为用于从第一MUX/DEMUX 410接收的信号的解复用器来操作。

通过光纤202(可选地经由MUX/DEMUX 412)从室温接收的光学信号可以由OMC 204转换成RF信号以驱动量子位416。装置400可以包括用于例如从第二MUX/DEMUX 412接收的相应多个光学信号的多个OMC。

装置400可以进一步包括光学地在OMC 204与量子位416之间的耦合电容414。耦合电容414可能引入弱耦合，其中仅一部分传入功率直接到达量子位416，而其中大部分(例如远多于99％)被反射。这可能是合乎需要的，因为当量子位作为计算的一部分进行操作时，它们可能需要与驱动环境解耦，以使其不会衰减得太快。这也与用相对较强的信号驱动量子位的需要直接相关，这些信号大多只是从量子位反射。这种反射功率和所需的功率水平导致耗散问题，这可以通过OMC 204的双向功率转换来缓解，以使得耗散远离量子位416。

多个耦合电容414可以应用于例如从多个OMC或从多个量子位接收的多个RF信号。一般而言，装置400可以包括用于驱动量子位416或多个量子位的驱动电路。驱动电路可以包括电导体和其他部件，例如耦合电容414，以使得能够将(多个)RF信号从(多个)OMC传递到(多个)量子位。

图5图示了用于驱动量子位的方法的示例。

在501中，该方法可以包括将至少一个光学信号传送到量子计算机的低温环境。

在502中，该方法可以包括在量子计算机的低温环境下将至少一个光学信号转换成至少一个射频信号。

在503中，该方法可以包括基于至少一个射频信号来驱动至少一个量子位。

该方法的其他特征直接来自于例如装置200、量子处理电路302和/或装置400的功能和参数，如所附权利要求和整个说明书中所描述的，因此这里不再重复。如结合各种示例实施例所描述的，还可以应用该方法的不同变体。一种装置可以被配置为执行或导致执行本文描述的方法的任何方面。进一步地，一种装置可以包括用于执行本文描述的(多种)方法的任何方面的装置。

还应注意，随着技术的进步，本披露的示例实施例可以以多种方式实施。因此，本披露不限于上述特定示例。相反，实施方式可以在权利要求的范围内变化。

Claims (22)

1.一种装置，包括：

用于将至少一个光学信号传送到量子计算机的低温环境的装置；

用于在所述量子计算机的所述低温环境下将所述至少一个光学信号转换成至少一个射频信号的装置；以及

用于基于所述至少一个射频信号驱动所述量子计算机的至少一个量子位的装置。

2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

用于在所述量子计算机的所述低温环境下通过至少一个光机械换能器将所述至少一个光学信号转换成所述至少一个射频信号的装置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，进一步包括：

用于在所述量子计算机的非低温环境下用至少一个输入射频信号调制所述至少一个光学信号的装置。

4.根据任一前述权利要求所述的装置，进一步包括：

用于通过至少一个电光调制器用至少一个输入射频信号来调制所述至少一个光学信号的装置。

5.根据权利要求4所述的装置，进一步包括：

在所述量子计算机的所述非低温环境下的至少一个光学隔离器，其中，所述至少一个光学隔离器光学地位于所述至少一个电光调制器与所述至少一个光机械换能器之间，并且其中，所述至少一个光学隔离器被配置成耗散从所述低温环境接收到的能量。

6.根据任一前述权利要求所述的装置，进一步包括：

用于将多个光学信号传送到所述量子计算机的所述低温环境的装置；

用于在所述量子计算机的所述低温环境下将所述多个光学信号转换为多个射频信号的装置；以及

用于基于所述多个射频信号驱动多个量子位的装置。

7.根据权利要求6所述的装置，进一步包括：

用于在所述量子计算机的所述非低温环境下用多个输入射频信号调制所述多个光学信号的装置。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的装置，进一步包括：

复用器，所述复用器被配置为将所述多个光学信号复用到光纤，所述光纤被配置为将所述多个光学信号传送到所述量子计算机的所述低温环境。

9.根据权利要求8所述的装置，进一步包括：

解复用器，所述解复用器被配置为在所述量子计算机的所述低温环境下对来自所述光纤的所述多个光学信号进行解复用。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的装置，其中，所述复用器包括波分复用器，和/或其中，所述解复用器包括波分解复用器。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，进一步包括：

在所述量子计算机的所述非低温环境下的多个光学隔离器，其中，所述多个光学隔离器光学地位于所述复用器与相应的电光调制器之间，并且其中，所述多个光学隔离器被配置为耗散经由所述光纤从所述低温环境接收到的能量。

12.一种方法，包括：

将至少一个光学信号传送到量子计算机的低温环境；

在所述量子计算机的所述低温环境下将所述至少一个光学信号转换成至少一个射频信号；以及

基于所述至少一个射频信号驱动所述至少一个量子位。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

在所述量子计算机的所述低温环境下通过至少一个光机械换能器将所述至少一个光学信号转换成所述至少一个射频信号。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，进一步包括：

在所述量子计算机的非低温环境下用至少一个输入射频信号调制所述至少一个光学信号。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，进一步包括：

通过至少一个电光调制器用所述至少一个输入射频信号来调制所述至少一个光学信号。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：

在所述量子计算机的所述非低温环境下提供至少一个光学隔离器，其中，所述至少一个光学隔离器光学地设置在所述至少一个电光调制器与所述至少一个光机械换能器之间，用于耗散从所述低温环境接收到的能量。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，进一步包括：

将多个光学信号传送到所述量子计算机的所述低温环境；

在所述量子计算机的所述低温环境下将所述多个光学信号转换为多个射频信号；以及

基于所述多个射频信号驱动多个量子位。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：

在所述量子计算机的所述非低温环境下用多个输入射频信号调制所述多个光学信号。

19.根据权利要求17或权利要求18所述的方法，进一步包括：

通过复用器将所述多个光学信号复用到光纤，所述光纤被配置为将所述多个光学信号传送到所述量子计算机的所述低温环境。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：

通过解复用器在所述量子计算机的所述低温环境下对来自所述光纤的所述多个光学信号进行解复用。

21.根据权利要求19或权利要求20所述的方法，其中，所述复用器包括波分复用器，和/或其中，所述解复用器包括波分解复用器。

22.根据权利要求12至21中任一项所述的装置，进一步包括：

在所述量子计算机的所述非低温环境下提供多个光学隔离器，其中，所述多个光学隔离器光学地设置在所述复用器和相应的电光调制器之间，用于耗散经由所述光纤从所述低温环境接收的能量。