CN219961120U - 时钟功分组件装置、量子测控一体机及量子计算机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种时钟功分组件装置、量子测控一体机及量子计算机，应用于量子计算机技术领域，其包括装配盒，装配盒上开设有第一腔体和第二腔体，第一腔体用于安装时钟功分电路的PCB板，第二腔体用于安装稳压电路的PCB板，所述第一腔体和第二腔体通过连接槽连通。本申请将时钟功分电路的PCB板安装于第一腔体内，在稳压电路的PCB板安装于第二腔体内，通过连接槽将时钟功分电路的PCB板与稳压电路的PCB板电连接，最后将装配盒安装于量子测控一体机中，从而对于对量子测控一体机中的电路进行整理归类，以便于后期的维护等操作。

Description

时钟功分组件装置、量子测控一体机及量子计算机

技术领域

本申请涉及量子计算机技术领域，尤其是涉及一种时钟功分组件装置及系统。

背景技术

量子芯片为运行量子计算的核心部件，量子芯片上集成有多位量子比特，为了保证量子比特的正常工作，需要设置多个信号源、信号发生器、测量设备为每个量子比特提供各种控制信号和测量信号、例如频率控制信号、量子态控制信号、量子态读取信号。随着技术的发展，量子芯片上的量子比特的位数提高至几百位、甚至几千上万位，对应的信号源、信号发生器、测量设备的数量也会越来越多。

量子芯片在执行量子计算任务时，需要严格按照时序来执行，因此需要时钟源为各设备提供时钟信号，通过时钟功分电路可以将一个时钟源的时钟信号功分为若干个并行的时钟信号，从而减少时钟源的需求数量。

目前主要是将时钟功分电路的电路板以及其他电路板一起集成于量子测控系统中，导致电路安装混乱，不便于后期进行维修等操作，因此，需要设计一个用于安装时钟功分电路电路板的时钟功分组件装置。

需要说明的是，公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

为了改善将时钟功分电路的电路板以及其他电路板一起集成于量子测控系统中，导致电路安装混乱，不便于后期进行维修等操作的问题，本申请提供一种时钟功分组件装置及系统。

第一方面，本申请提供的一种时钟功分组件装置采用如下的技术方案：包括：

装配盒，装配盒上开设有第一腔体和第二腔体，第一腔体用于安装时钟功分电路的PCB板，第二腔体用于安装稳压电路的PCB板，所述第一腔体和第二腔体通过连接槽连通。

可选的，所述第一腔体和第二腔体设置于同一水平面上。

可选的，所述装配盒的侧壁上开设有若干个与第一腔体连通的第一连接孔。

可选的，所述装配盒的第一连接孔所在侧壁呈多边形设置。

可选的，所述装配盒远离第一连接孔的侧壁上开设有与第一腔体连通的第二连接孔。

可选的，所述装配盒的侧壁上开设有与第二腔体连通的安装槽。

可选的，所述装配盒上开设有第三腔体。

可选的，所述装配盒上设有用于密封第一腔体、第二腔体以及第三腔体的安装板。

第二方面，本申请还提供一种量子测控一体机，包括上述的时钟功分组件装置，通过时钟功分组件装置安装时钟功分电路。

第三方面，本申请还提供一种量子计算机，包括上述量子测控一体机及量子芯片，所述量子芯片基于量子测控一体机输出的时钟信号执行量子运算。

综上所述，本申请将时钟功分电路的PCB板安装于第一腔体内，在稳压电路的PCB板安装于第二腔体内，通过连接槽将时钟功分电路的PCB板与稳压电路的PCB板电连接，最后将装配盒安装于量子测控一体机中，从而对于对量子测控一体机中的电路进行整理归类，以便于后期的维护等操作。

附图说明

图1是本申请实施例一种时钟功分组件装置的结构示意图。

图2是本申请实施例用于体现第一腔体的结构示意图。

附图标记说明：1、装配盒；2、第一腔体；3、第二腔体；4、连接槽；5、第一连接孔；6、第二连接孔；7、安装槽；8、第三腔体；9、安装板。

具体实施方式

下面将结合示意图对本申请的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本申请的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本申请实施例的目的。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

对现在市场上已有的一些量子计算机而言，大都采用上位机、量子控制系统以及量子芯片的组合来实现一些量子计算任务，一般通过上位机接收用户的量子计算任务，对量子计算任务进行处理并形成量子线路，然后将量子线路映射到对应量子芯片的拓扑结构中。量子线路中包含了本次量子计算任务所需要的量子逻辑门、最终量子计算结果的测量操作以及各个操作的时序，量子控制系统在接收到量子线路中包含的这些信息时，会将这些信息转化成相应指令以使得相应的硬件设备进行操作并完成量子计算任务。

一般地，一个量子芯片上设有多个量子比特(也可称之为量子位)以及数据传输线，每个量子比特包括相互耦合连接的探测器和量子比特装置，其中，量子比特装置可以为利用超导约瑟夫森结和对地电容构成的人造超导量子比特，探测器可以为谐振腔。量子比特装置上设置有第一控制信号线和第二控制信号线，与量子比特装置耦合连接的探测器上设有第三控制信号线，其中，第一控制信号线用于传输对量子比特装置进行量子态信息调控的量子态调控信号，第二控制信号线用于传输对量子比特装置进行频率参数调控的频率调控信号，而第三控制信号线既用于传输对探测器进行测量读取的测量信号又用于将探测器返回的读取回传信号输出，以实现对量子比特装置状态的间接读取测量。因此，用于量子芯片中量子比特调控和测量的量子控制系统需要生成并输出三种控制信号分别提供给第一至第三控制信号线，以实现对量子芯片中量子比特的调控和测量。

量子芯片在执行量子计算任务时，需要严格按照时序来执行，因此需要时钟源为各设备提供时钟信号，通过时钟功分电路可以将一个时钟源的时钟信号功分为若干个并行的时钟信号，从而减少时钟源的需求数量。

目前主要是将时钟功分电路的电路板以及其他电路板一起集成于量子测控系统中，导致电路安装混乱，不便于后期进行维修等操作，因此，需要设计一个用于安装时钟功分电路电路板的时钟功分组件装置。

参照图1和图2，一种时钟功分组件装置包括：装配盒1以及固定设置在装配盒1上的盖板，装配盒1内开设有第一腔体2、第二腔体3以及第三腔体8，第一腔体2用于安装时钟功分电路的PCB板，第二腔体3用于安装稳压电路的PCB板，第一腔体2和第二腔体3通过连接槽4连通。

参照图1和图2，将时钟功分电路的PCB板安装于第一腔体2内，将稳压电路的PCB板安装于第二腔体3内，通过连接槽4将时钟功分电路的PCB板与稳压电路的PCB板电连接，最后将装配盒1安装于量子测控一体机中，从而对于对量子测控一体机中的电路进行整理归类，以便于后期的维护等操作。同时，通过在装配盒1中开设第三腔体8，降低装配盒1的重量，从而降低量子测控一体机的重量，并且第一腔体2、第二腔体3和第三腔体8在同一平面上，从而降低装配盒1的高度，以便于对装配盒1的进行安装。

参照图1和图2，装配盒1的侧壁上开设有若干个与第一腔体2连通的第一连接孔5，本实施例中第一连接孔5设置有四个，第一连接孔5所在的侧壁呈多边形。装配盒1原理第一连接孔5的侧壁上开设有与第一腔体2连通的第二连接孔6。装配盒1的侧壁上开设有与第二腔体3连通的安装槽7。

参照图1和图2，第一连接孔5和第二连接孔6用于安装连接器，第一连接孔5内的连接器将时钟功分电路的时钟信号输出，第二连接孔6内的连接器将时钟源的时钟信号输送至时钟功分电路，从而通过第一连接孔5和第二连接孔6将时钟功分电路的PCB板与外部电路电连接，以便于对时钟功分电路的PCB板进行安装。并且第一连接孔5所在的侧壁呈多边形设置，增加了侧壁的长度，以便于开设更多第一连接孔5，在第一连接孔5数量确定的情况下降低了装配盒1的重量与体积。同时，安装槽7用于安装插头，通过插头将稳压电路的PCB板与外界的电源电连接，以便于接收电源信号。

本申请实施例一种时钟功分组件装置的实施原理为：将时钟功分电路的PCB板安装于第一腔体2内，将稳压电路的PCB板安装于第二腔体3内，通过连接槽4将时钟功分电路的PCB板与稳压电路的PCB板电连接，最后将装配盒1安装于量子测控一体机中，从而对于对量子测控一体机中的电路进行整理归类，以便于后期的维护等操作。同时，通过在装配盒1中开设第三腔体8，降低装配盒1的重量，从而降低量子测控一体机的重量，并且第一腔体2、第二腔体3和第三腔体8在同一平面上，从而降低装配盒1的高度，以便于对装配盒1的进行安装。

基于同一申请构思，本申请实施例还提供一种量子测控一体机，包括上述的时钟功分组件装置，通过时钟功分组件装置安装时钟功分电路。

基于同一申请构思，本申请实施例还提供一种量子计算机，包括上述的量子测控一体机及量子芯片；所述量子芯片基于量子测控一体机输出的时钟信号执行量子运算。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种时钟功分组件装置，其特征在于，包括：装配盒(1)，装配盒(1)上开设有第一腔体(2)和第二腔体(3)，第一腔体(2)用于安装时钟功分电路的PCB板，第二腔体(3)用于安装稳压电路的PCB板，所述第一腔体(2)和第二腔体(3)通过连接槽(4)连通。

2.根据权利要求1所述的时钟功分组件装置，其特征在于：所述第一腔体(2)和第二腔体(3)设置于同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的时钟功分组件装置，其特征在于：所述装配盒(1)的侧壁上开设有若干个与第一腔体(2)连通的第一连接孔(5)。

4.根据权利要求3所述的时钟功分组件装置，其特征在于：所述装配盒(1)的第一连接孔(5)所在侧壁呈多边形设置。

5.根据权利要求3所述的时钟功分组件装置，其特征在于：所述装配盒(1)远离第一连接孔(5)的侧壁上开设有与第一腔体(2)连通的第二连接孔(6)。

6.根据权利要求1所述的时钟功分组件装置，其特征在于：所述装配盒(1)的侧壁上开设有与第二腔体(3)连通的安装槽(7)。

7.根据权利要求1所述的时钟功分组件装置，其特征在于：所述装配盒(1)上开设有第三腔体(8)。

8.根据权利要求7所述的时钟功分组件装置，其特征在于：所述装配盒(1)上设有用于密封第一腔体(2)、第二腔体(3)以及第三腔体(8)的安装板(9)。

9.一种量子测控一体机，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的时钟功分组件装置，通过时钟功分组件装置安装时钟功分电路。

10.一种量子计算机，其特征在于，包括如权利要求9所述的量子测控一体机及量子芯片，所述量子芯片基于量子测控一体机输出的时钟信号执行量子运算。