DDS技术实现量子计算中的微波离子控制-数控专题

DDS技术实现量子计算中的微波离子控制

时间:2025-10-16 作者: 来源:中国工控网

中国北京，2025年10月15日——全球量子科学家正致力于推动量子计算机向着更可靠、更强大的方向迈进。在此进程中，德国初创企业 eleQtron 推出了一款具有突破意义的量子计算机，其创新之处在于采用微波辐射而非传统激光操控单个离子阱量子比特(trapped ion qubits），从而带来了更简化的设计，并大幅降低了冷却需求与整体功耗。这一重要进展的实现，得益于采用了 Spectrum 仪器的任意波形发生器。该发生器基于先进的直接数字频率合成技术（Direct Digital Synthesis，DDS），每路输出可提供多达20个正弦波载波，为执行精确的量子操作提供了关键支持。

eleQtron量子计算机使用了多个MAGIC处理器

相比之下，微波技术在实现上更为简洁，其功耗约为激光解决方案的五分之一。通过将高频振荡源与 Spectrum 仪器的 DDS 输出卡结合，并采用单边带（SSB）混频器产生约 12.64 GHz 的信号。借助磁场引入的塞曼效应，通过对信号进行 3MHz 至 5 MHz 的增量调制，可实现对每个离子的低串扰“寻址”，且该方法易于与芯片离子阱集成。DDS 输出卡在此负责生成多音信号，以实现对量子比特的独立控制与操作。