Zaloguj się
Wszystkie
26 lutego 2024
542
Connector Tips
Jednym z aktualnie dostępnych typów połączeń dla komputerów kwantowych są rozwiązania firmy CryoCoax, które przedstawiono na rysunkach 1-4. Chodzi o gęsto rozmieszczone wiązki kabli koncentrycznych nazwane "Coax Sticks", które należy umieścić w układzie chłodzącym np. chłodziarce rozcieńczalnikowej (ang. dilution refrigerator) w celu zapobieżenia propagacji ciepła, które uniemożliwiłoby właściwą pracę komputera kwantowego. W takiej chłodziarce, z pewnością, lokowane są m.in. procesory kwantowe (z ang. Quantum Processing Unit - QPU) o określonej liczbie kubitów, które funkcjonują tylko w niskiej temperaturze. Wszystkie kable w wiązkach "Coax Sticks" zakończone są złączami SMA lub SMPM, które mogą być grupowane i lokowane na dedykowanych podstawkach. Liczba tych podstawek dyktowana jest długością stanowionego połączenia. Przeważnie stosowane są podstawki standardowe ISO 100, które z łatwością pozwalają na złączanie ze sobą maksymalnie 120 kabli koncentrycznych. Gdy tylko jest taka potrzeba, do tych kabli można podłączać adekwatne terminatory.
Innym rodzajem połączeń dla komputerów kwantowych są giętkie połączenia Cri/oFlex firmy Delft Circuits (rysunki 5 i 6). Chodzi tutaj o płaskie, nadprzewodnikowe kable taśmowe, które zakończone są modułami ze złączami SMA. Za sprawą niewielkich rozmiarów podanych kabli zachodzi możliwość zastosowania podwyższonej liczby kubitów w procesorach kwantowych. Większa liczba kubitów przekłada się na większa liczbę niezbędnych połączeń w komputerze kwantowym. Ograniczona przestrzeń chłodziarek rozcieńczalnikowych zmusza projektantów komputerów kwantowych do zwiększenia gęstości upakowania połączeń. Tym niemniej idzie, z powodzeniem, zapewnić niskostratną transmisję sygnałów o częstotliwościach do 18 GHz, a moduły ze złączami SMA można zamocować z pomocą śrubek. Jest to nie tylko łatwy montaż giętkich połączeń Cri/oFlex, ale także prosty ich serwis. Na życzenie projektantów połączenia Cri/oFlex mogą wnosić tłumienie o określonym poziomie do przesyłanych sygnałów.
Warto również zwrócić uwagę na niepowtarzalny koncept The Phoenix Company of Chicago - pokazany na rysunku 7 zwarty nagłówek dopasowany do łatwolutowalnych wtyków PkZ. Taki rodzaj rozwiązania może, w przyszłości, wyprzeć klasyczne złącza mikrofalowe, umożliwiając tworzenie o wiele bardziej skomplikowanych połączeń w komputerach kwantowych, mając w świadomości konieczność zapewnienia natychmiastowej ich poprawy albo zmian. Opisywany nagłówek zastępuje ogromną liczbę złączy SMA oraz SMPM, oferując jednocześnie tłumienie sygnałów na różnym poziomie. Maksymalna liczba wtyków PkZ, którą obsługuje nagłówek, to 64. Również i jego trzeba umieścić w chłodziarce rozcieńczalnikowej wraz z wtykami PkZ.
Ostatecznie wypada wspomnieć o nagłówku Ardent Concepts, który wyglądem przypomina - nie inaczej, klasyczne złącza DB, i powstał z myślą o współtworzeniu wydajnych połączeń dla komputerów kwantowych (rysunek 8). Przenoszone za sprawą tego nagłówka sygnały muszą odznaczać się maksymalną częstotliwością 12 GHz, co zapewnia wtedy straty wtrąceniowe w przedziale ±1 dB. W celu budowy nagłówka zastosowano m.in.: beztlenową miedź o wysokiej przewodności cieplnej (OFHC) oraz chromonikiel (NiCr) z domieszką kwarcu krystalicznego (i substancji dodatkowych). Mający 16 otworów nagłówek zajmuje powierzchnię ok. 290 mm², w porównaniu do blisko 5000 mm², którymi odznaczają się konkurencyjne rozwiązania. Czyżby przyszła najwyższa pora na korzystanie z tegoż nagłówka w komputerach kwantowych? Być może tak - czas to pokaże, prędzej niż się wydaje.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
