量子位驱动信号处理装置的制作方法

1.本技术属于量子计算领域，具体的涉及量子位驱动信号处理装置。


背景技术：

2.量子计算机的基本元素是量子比特(qubit)。与表示0和1的经典比特不同，量子比特也能够表示两个状态的量子叠加。基于该特性，赋予了量子计算机更为强大的计算处理能力。这些状态可以在量子物理定律中形式化为处于两个状态的概率。因此，可以在量子物理定律中操纵和观察状态。
3.量子比特的调控依赖于高精度的模拟输入信号。对于超导量子比特而言，它所依赖的信号主要分为两路量子位频率驱动信号和一路量子态调控信号。在现有技术中，量子芯片为了接收以上信号，需要设置对应的接收端口。而且在量子测控装置中，为了传输以上信号，线路较为复杂。
4.随着量子计算机中量子比特数的增加，赋予更强大计算能力的同时，也对量子芯片及其测控装置的集成度提出挑战。如谷歌发布的72位的量子芯片，量子芯片的端口数达到230多个，极大的增加了量子芯片集成和扩展难度以及测控装置的复杂度。因此，急需提出一种可以将量子的多个调控信号进行合成的装置，来降低量子芯片的集成和扩展难度以及简化测控装置的线路。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种量子位驱动信号处理装置，以解决现有技术中的不足，它能够将量子芯片所需的三路调控信号在基板上合成到一路，并通过一根信号传输线传输到量子芯片，简化了测控装置的线路，也减少了量子芯片上的端口数，提高了量子芯片的集成度。
6.本技术的技术方案如下：
7.一种量子位驱动信号处理装置，包括设置在基板上的直流滤波模块、脉冲滤波模块、第一信号合成模块、信号衰减模块、第二信号合成模块；所述直流滤波模块，对第一量子位频率驱动初始信号进行滤波处理，得到第一量子位频率驱动信号；所述脉冲滤波模块，对第二量子位频率驱动初始信号进行滤波处理，得到第二量子位频率驱动信号；所述第一信号合成模块，将所述第一量子位频率驱动信号与所述第二量子位频率驱动信号合成，得到量子位频率驱动合成信号；所述信号衰减模块，对量子态调控初始信号进行衰减处理，得到量子态调控信号；所述第二信号合成模块，将所述量子位频率驱动合成信号和所述量子态调控信号合成，输出量子位驱动合成信号。
8.进一步的，所述直流滤波模块包括串联连接的多阶rc滤波电路，其中，第一阶所述rc滤波电路接收所述第一量子位频率驱动初始信号，最后一阶所述rc滤波电路与所述第一信号合成模块相连接，输出所述第一量子位频率驱动信号。
9.进一步的，所述脉冲滤波模块包括串联连接的第一衰减单元、低通滤波单元、第二
衰减单元；所述第一衰减单元，用于对接收到的所述第二量子位频率驱动初始信号进行衰减处理，输出第二量子位频率驱动子信号；所述低通滤波单元,连接所述第一衰减单元，用于对所述第二量子位频率驱动子信号进行滤波处理，输出第二量子位频率驱动优化信号；所述第二衰减单元，连接所述低通滤波单元，用于对所述第二量子位频率驱动优化信号进行衰减处理，输出所述第二量子位频率驱动信号。
10.进一步的，所述第一衰减单元和所述第二衰减单元均为π型电阻衰减电路或t型电阻衰减电路。
11.进一步的，所述低通滤波单元包括串联连接的多阶谐振器；相邻两级所述谐振器之间串联一个耦合器。
12.进一步的，所述谐振器包括串联连接的第一电阻器和第一电容器；所述第一电容器远离所述第一电阻器的一端连接地；所述第一电阻器远离所述第一电容器的一端连接所述耦合器。
13.进一步的，所述耦合器包括并联连接的第二电阻器和第一电感器，所述第二电阻器和所述第一电感器的两端分别连接一个所述谐振器。
14.进一步的，所述信号衰减模块包括固定衰减器芯片，所述固定衰减器芯片内部包括t型电阻衰减电路或π型电阻衰减电路。
15.进一步的，所述第一信号合成模块包括相互连接的第一匹配单元和第二电容器；其中，所述第一匹配单元的另一端连接所述直流滤波模块，用于接收所述第一量子位频率驱动信号；所述第二电容器的另一端连接所述脉冲滤波模块，用于接收所述第二量子位频率驱动信号；所述第一匹配单元和所述第二电容器的连接端输出所述量子位频率驱动合成信号。
16.进一步的，所述第一匹配单元为第三电阻器。
17.进一步的，所述第一匹配单元为第二电感器。
18.进一步的，所述第二信号合成模块包括相互连接的第二匹配单元和第三电容器；其中，所述第二匹配单元的另一端连接所述第一信号合成模块，用于接收所述量子位频率驱动合成信号；所述第三电容器的另一端连接所述信号衰减模块，用于接收所述量子态调控信号；所述第二匹配单元和所述第三电容器的连接端输出所述量子位驱动合成信号。
19.进一步的，所述第二匹配单元为第四电阻器。
20.进一步的，所述第二匹配单元为电阻功分器。
21.进一步的，所述基板为硅基板。
22.进一步的，还包括一密闭壳体，所述基板设置于所述密闭壳体内。
23.与现有技术相比，本技术通过设置一基板，在所述基板上设置有直流滤波模块、脉冲滤波模块、信号衰减模块、第一信号合成模块、第二信号合成模块；所述直流滤波模块，对第一量子位频率驱动初始信号进行滤波处理，得到第一量子位频率驱动信号；所述第一量子位频率驱动信号用于将频率调至量子位工作点；所述脉冲滤波模块，对第二量子位频率驱动初始信号进行滤波处理，得到第二量子位频率驱动信号；所述第二量子位频率驱动信号用于使频率偏离量子位工作点；并通过所述第一信号合成模块，将所述第一量子位频率驱动信号与所述第二量子位频率驱动信号合成，得到量子位频率驱动合成信号；所述信号衰减模块，对量子态调控初始信号进行衰减处理，得到量子态调控信号；所述量子态调控信
号用于调控量子位的量子态变化；进而通过所述第二信号合成模块，将所述量子位频率驱动合成信号和所述量子态调控信号合成，输出量子位驱动合成信号。实现将量子芯片所需的三路调控信号合成到一路，并通过一根信号传输线传输到量子芯片，简化了测控装置的线路，也减少了量子芯片上的端口数，提高了量子芯片的集成度。
附图说明
24.图1为本技术实施例提供的量子位驱动信号处理装置的功能模块组成图；
25.图2为本技术实施例提供的直流滤波模块示意图；
26.图3为本技术实施例提供的脉冲滤波模块示意图；
27.图4为本技术实施例提供的低通滤波器电路组成图；
28.图5为本技术实施例提供的信号合成模块示意图；
29.图6为本技术又一实施例提供的信号合成模块示意图；
30.图7为本技术另一实施例提供的信号合成模块示意图；
31.图8为本技术实施例提供的密闭壳体示意图。
32.附图标记说明：1-基板；2-密闭壳体；11-直流滤波模块；12-脉冲滤波模块；13-信号衰减模块；14-第一信号合成模块；15-第二信号合成模块；21-直流信号输入端口；22-脉冲信号输入端口；23-微波信号输入端口；24-合成信号输出端口；111-rc滤波电路；121-第一衰减单元；122-低通滤波单元；123-第二衰减单元；141-第二电容器；142-第三电阻器；143-第二电感器；151-第三电容器；152-第四电阻器；153-电阻功分器；1221-谐振器；1222-耦合器；12211-第一电阻器；12212-第一电容器；12221-第二电阻器；12222-第一电感器。
具体实施方式
33.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
34.在量子计算领域，量子位作为一个由微观粒子形成的二能级的系统，通过量子态的受控演化实现数据的存储计算。对于二能级系统，具有跃迁频率和提供能级跃迁的能量，即量子位具有频率和能量特性。在对量子位进行操控时，需要通过施加相应的驱动信号来调控量子位的频率，以及提供量子位能级跃迁的能量。具体的，量子位的量子态信息通过施加量子态调控信号进行调控，量子位的频率参数通过施加频率驱动信号进行调控。
35.本技术的实施例提供一种量子位驱动信号处理装置，如图1所示，该装置包括一基板1，在该基板1上设置有直流滤波模块11、脉冲滤波模块12、信号衰减模块13、第一信号合成模块14、第二信号合成模块15。
36.其中，直流滤波模块11与直流信号输入端口21连接，用于接收第一量子位频率驱动初始信号，并对接收到的第一量子位频率驱动初始信号进行降噪滤波处理，输出第一量子位频率驱动信号；脉冲滤波模块12与脉冲信号输入端口22连接，用于接收第二量子位频率驱动初始信号，并对接收到的第二量子位频率驱动初始信号进行波形平滑和降噪滤波处理，输出第二量子位频率驱动信号；信号衰减模块13与微波信号输入端口23连接，用于接收量子态调控初始信号，并对接收到的量子态调控初始信号进行信号调整和阻抗匹配处理，输出量子态调控信号；第一信号合成模块14分别连接直流滤波模块11和脉冲滤波模块12，
将第一量子位频率驱动信号与第二量子位频率驱动信号进行合成，输出量子位频率驱动合成信号；第二信号合成模块15分别连接第一信号合成模块14和信号衰减模块13，将量子位频率驱动合成信号与量子态调控信号进行合成，输出量子位驱动合成信号。
37.在实际的实施过程中，将直流滤波模块11、脉冲滤波模块12、信号衰减模块13、第一信号合成模块14、第二信号合成模块15制作集成到基板1上，可以更好的提高该装置的集成度，并且制作工艺简单，为未来量子计算机大规模使用提供条件。
38.值得注意的是，第一量子位频率驱动初始信号可以通过直流电流源、电压源等其他信号源提供；第二量子位频率驱动初始信号可以通过任意波形发生器等信号源提供；量子态调控初始信号可以通过任意波形发生器和矢量微波信号源等信号源提供。
39.如图2所示，由于在实际量子测控系统的运用中，第一量子位频率驱动初始信号中起作用的是其准直流分量，需要直流滤波模块11进行保护。本技术的直流滤波模块11，包括串联连接的多阶rc滤波电路111，其中，第一阶所述rc滤波电路111与直流信号输入端口连接，接收第一量子位频率驱动初始信号，最后一阶rc滤波电路与第一信号合成模块14相连接，输出第一量子位频率驱动信号。
40.具体的，多阶rc滤波电路111对接收到的所述第一量子位频率驱动初始信号，依据电容充电放电的原理，进行滤波处理，减小第一量子位频率驱动初始信号的幅值波动，使得最后输出的第一量子位频率驱动信号波动小、精度高，能够稳定的对量子位进行驱动调控。
41.另外，需要补充的是，本技术实施例仅示例性的使用3阶rc滤波器电路，在其他的一些实施过程中，rc滤波器电路还可以是4阶、5阶或者更高阶次，具体视实际需求进行设定，在此不做限定。
42.在量子测控领域，通过驱动信号对量子位进行驱动调控时，由于量子位的工作环境要求在极低温的状态，且对驱动信号的精度有着极高的要求。具体而言，对于第二量子位频率驱动信号需要达到低噪声、低功耗、低过冲的要求。
43.基于此，本技术设置脉冲滤波模块12，接收第二量子位频率驱动初始信号，并对接收到的第二量子位频率驱动初始信号进行滤波降噪处理，具体而言，第二量子位频率驱动初始信号是具有特定脉冲形状的波形，如方波波形；对于驱动量子位的第二量子位频率驱动信号，有以下要求：
44.过冲：≤2％；
45.延时过冲：≤1％。
46.其中，过冲是指信号在峰值或峰谷超过设定值，会直接影响对量子位的调控精度；因此需要对第二量子位频率驱动初始信号的波形进行平滑处理，具体可以理解为对第二量子位频率驱动初始信号波形的上升沿和下降沿进行平滑处理。
47.如图3所示，脉冲滤波模块12对接收到的第二量子位频率驱动初始信号进行平滑和降噪处理，使得输出的第二量子位频率驱动信号满足低噪声、低功耗、低过冲的要求。在具体实施过程中，脉冲滤波模块12包括第一衰减单元121、低通滤波单元122、第二衰减单元123。
48.其中，第一衰减单元121，连接脉冲信号输入端口22，用于对接收到的第二量子位频率驱动初始信号进行信号衰减处理，输出第二量子位频率驱动子信号；低通滤波单元122,连接第一衰减单元121，用于对接收到的第二量子位频率驱动子信号的波形进行平滑
处理，输出第二量子位频率驱动优化信号；第二衰减单元123，连接低通滤波单元122，用于对第二量子位频率驱动优化信号进行信号衰减处理，输出第二量子位频率驱动信号。由于在量子计算机中，量子位对工作环境的要求极其苛刻，为了满足量子位所需的工作条件，实际上对量子位进行驱动的第二量子位频率驱动信号强度非常微弱，且强度远远弱于第二量子位频率驱动初始信号，因此需要设置第一衰减单元121对第二量子位频率驱动初始信号进行信号衰减处理，且对其携带的噪声频段进行削弱，以此减少噪声对量子位的干扰。此外，第一衰减单元121还能进行一定程度上的阻抗匹配，提高输出信号的精度。
49.第一衰减单元121输出的第二量子位频率驱动子信号虽然已经进行了一定程度上的改善，但其波形过冲仍然较大，因此在第一衰减单元121后串联低通滤波单元122。低通滤波单元122对接收到的第二量子位频率驱动子信号进行滤波处理，且对第二量子位频率驱动子信号波形上升沿和下降沿的过冲部分进行平滑处理。作为一种优选方案，低通滤波单元122优选高斯低通滤波器，申请人在实际应用中发现，高斯低通滤波器不仅能使输出的信号达到过冲的要求，且效果更好，能够得到波形较为平滑的第二量子位频率驱动优化信号。
50.为了能够达到更好的信号输出效果，在低通滤波单元122后面再串联第二衰减单元123，可以进一步的为量子位提供精度更高的驱动信号。在本实施例实际应用时，第一衰减单元121和第二衰减单元123可以包括π型电阻衰减电路、t型电阻衰减电路。其中，在通信和射频领域，衰减器应用广泛，主要用于调整信号强度、改善电路的阻抗匹配，具体种类包括：同轴衰减器、π型电阻衰减电路、t型电阻衰减电路等；根据实际需求，本技术优选π型电阻衰减电路和/或t型电阻衰减电路，以此来有效的减小尺寸、降低成本。
51.如图4所示，作为本技术实施例的一种实施方式，低通滤波单元122包括串联连接的多阶谐振器1221；相邻两级谐振器1221之间串联一个耦合器1222。
52.低通滤波器122属于微波器件，可以通过设计具有特定的截止频率和阻带抑制度，以此来达到对第二量子位频率驱动子信号的滤波和平滑效果。比如本技术具体应用到量子位驱动时，要求过冲≤2％、截止频率达到220mhz、对240mhz的抑制度达到14db、对2ghz的抑制度达到80db；通过设计各谐振器1221的具体参数和数量来匹配截止频率指标，通过设计各耦合器1222具体参数及数量用于匹配阻带抑制度指标和过冲指标。其中，谐振器1221的数量取决于阻带抑制度指标，如本技术具体实施时，优选为4个，进而以此来确定耦合器1221的数量，即设定为3个。通过以上设定，可以得到能够满足指标的低通滤波单元122。
53.更具体的，谐振器1221包括串联连接的第一电阻器12211和第一电容器12212；需要说明的是，第一电阻器12211和第一电容器12212的相对位置可以进行互换。作为示例，在本技术实施例中，第一电容器12211远离第一电阻器12212的一端连接地；第一电阻器12211远离第一电容器12212的一端连接耦合器1222。耦合器1222包括并联连接的第二电阻器12221和第一电感器12222。
54.如图5所示，在具体的量子计算测控系统中，由任意波形发生器和微波信号源发出的量子态调控初始信号的精度还无法达到量子位对信号的要求。本技术还设置有信号衰减模块13对量子态调控初始信号进行信号衰减，更具体的，信号衰减模块13包括一固定衰减器芯片，固定衰减器芯片内部包括π型电阻衰减电路或t型电阻衰减电路。由于在对量子位的量子态的调控中，主要起作用的是量子态调控初始信号中的高频分量，即4-8ghz，而主要的噪声与该信号分量处于同一频段，因此，为了抑制噪声幅度，设置信号衰减模块13。另外，
经过申请人对比分析，使用固定衰减器芯片在4-8ghz频段能够取得较佳的噪声抑制效果，且该结构简单，运行起来较为稳定，成本较低。
55.继续如图5所示，本技术实施例设置的第一信号合成模块14包括相互连接的第二电容器141和第一匹配单元；其中，第一匹配单元的另一端连接直流滤波模块11，用于接收第一量子位频率驱动信号，除此之外，第一匹配单元还用来抑制第二量子位频率驱动信号流向直流滤波模块11。第二电容器141的另一端连接脉冲滤波模块12，用于接收所述第二量子位频率驱动信号，除此之外，第二电容器141还用于抑制第一量子位频率驱动信号流向脉冲滤波模块12。第一匹配单元和第二电容器141的连接端输出量子位频率驱动合成信号。
56.具体的，第二电容器141连接脉冲滤波模块12中的第二衰减器123，第一匹配单元连接直流滤波模块11中的最后一阶rc滤波电路。基于电容具备隔直流通交流的特性，第二电容器141一方面可以抑制第一量子位频率驱动信号流向脉冲滤波模块12，另一方面，还可以通过调节第二电容器141的容值，对第二量子位频率驱动信号的幅度进行调整。
57.具体的，当第二量子位频率驱动信号通过第二电容器141时，第二电容器141的容抗：
58.zc＝1/2πfc；
59.其中，f是第二量子位频率驱动信号的频率，c是第二电容器141的容值；通过调节第二电容器141的容值来改变容抗值，进一步改变通过第二电容器141的第二量子位频率驱动信号的幅度值。
60.另外，第一匹配单元主要用于抑制第二量子位频率驱动信号流向直流滤波模块13。在本实施例中，第一匹配单元优选第三电阻器142，由于在对量子位进行调控时，所需的直流信号的电流值要求极小，通常要求低于12ma。而且第三电阻器142还可以调节输出的第一量子位频率驱动信号的电流值，以此达到调节量子位电流的目的，可以更好的对量子位进行调控。
61.如图6所示，作为本技术实施例的又一种实施方式，第一信号合成模块14中的第一匹配单元为第二电感器143。采用第二电感器143作为第一匹配单元，不仅可以匹配电路的阻抗，隔离高频信号对直流信号的干扰外，相比较采用电阻器，采用第二电感器143还可以减少电路中热量的产生，减少热量对量子芯片的干扰。
62.继续如图5所示，本技术实施例设置的第二信号合成模块15包括相互连接的第二匹配单元和第三电容器151；其中，第二匹配单元的另一端连接所述第一信号合成模块14，用于接收量子位频率驱动合成信号，第二匹配单元还用于匹配电路的阻抗，可以使电路中微波信号的高频分量可以传递至量子位进行调控，而不会反射回源点。第三电容器151的另一端连接信号衰减模块13，用于接收量子态调控信号，除此之外，还用于隔离，抑制量子位频率驱动合成信号流向信号衰减模块13。第二匹配单元和第三电容器151的连接端输出量子位驱动合成信号。
63.更具体的，在本实施例中，第二信号合成模块15中第二匹配单元为第四电阻器152。采用第四电阻器152作为第二匹配单元，所得到的电路结构简单，占用较少空间，根据实际需求，可以通过设置电阻值来进行电路的阻抗匹配。对于量子芯片而言，其工作环境至关重要，如果环境温度过高，量子位的量子态将非常难以控制，在本实施例中，由于第四电阻器152位于量子态调控信号产生的电路上，而量子态调控信号属于交流信号的一种，因
此，第四电阻器152并无热量产生，这样的设计，极大的优化了量子芯片的工作环境。第三电容器151可以抑制量子位频率驱动合成信号流向信号衰减模块13，同时还可以通过调节第三电容器151的容值，对量子态调控信号的幅度进行调整。
64.如图7所示，作为本技术实施例的另一种实施方式，第二匹配单元优选电阻功分器153。电阻功分器153在射频、微波网络方面有着广泛的应用，电阻功分器153可以将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，在本技术中，电阻功分器153将量子位频率驱动合成信号和量子态调控信号进行合成，输出一路量子位驱动合成信号。在运用过程中，可以根据阻抗匹配等实际情况计算其各电阻所需阻值，计算方法简单，且结构精炼，可以取得较佳的阻抗匹配效果，提高驱动信号的输出精度，更好的对量子位进行调控。
65.值得说明的一点是，本技术中基板1优选硅基板，硅基板在低温的工作环境下，结构性能都比较稳定，且制作成本较低。
66.如图8所示，本技术的实施例实际应用到量子测控领域时，还可以设置一个密闭壳体2，用于固定所述基板1，相比较基板1的直接固定，采用密闭壳体2来进行固定的方式更容易操作且便于拆卸；同时将基板1设置于密闭壳体2内，可以有效的防止信号串扰，防止基板的损坏；除此之外，还可以通过在密闭壳体上设置若干连接器，用于连接各信号源以及量子芯片，可以有更强的稳定性。
67.本技术通过设置一密闭壳体2，在密闭壳体2内设置基板1，基板1上设置有直流滤波模块11、脉冲滤波模块12、信号衰减模块13、第一信号合成模块14、第二信号合成模块15；直流滤波模块12，连接直流信号输入端口21，输出第一量子位频率驱动信号；第一量子位频率驱动信号用于将量子位频率调至其工作点；脉冲滤波模块12，连接脉冲信号输入端口22，输出第二量子位频率驱动信号；第二量子位频率驱动信号用于使量子位频率偏离工作点；第一信号合成模块14，分别连接直流滤波模块12和脉冲滤波模块13，输出量子位频率驱动合成信号；信号衰减模块13，连接微波信号输入端口23，输出量子态调控信号；量子态调控信号用于调控量子位的量子态变化；第二信号合成模块15，分别连接第一信号合成模块14和信号衰减模块13，输出量子位驱动合成信号。本技术可以实现将量子芯片所需的三路调控信号合成到一路，并通过一根信号传输线传输到量子芯片，简化了测控装置的线路，减少了量子芯片上的端口数，提高了量子芯片的集成度。
68.以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种量子位驱动信号处理装置，其特征在于，包括设置在基板上的直流滤波模块、脉冲滤波模块、第一信号合成模块、信号衰减模块、第二信号合成模块；所述直流滤波模块，对第一量子位频率驱动初始信号进行滤波处理，得到第一量子位频率驱动信号；所述脉冲滤波模块，对第二量子位频率驱动初始信号进行滤波处理，得到第二量子位频率驱动信号；所述第一信号合成模块，将所述第一量子位频率驱动信号与所述第二量子位频率驱动信号合成，得到量子位频率驱动合成信号；所述信号衰减模块，对量子态调控初始信号进行衰减处理，得到量子态调控信号；所述第二信号合成模块，将所述量子位频率驱动合成信号和所述量子态调控信号合成，输出量子位驱动合成信号。2.根据权利要求1所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述直流滤波模块包括串联连接的多阶rc滤波电路，其中，第一阶所述rc滤波电路接收所述第一量子位频率驱动初始信号，最后一阶所述rc滤波电路与所述第一信号合成模块相连接，输出所述第一量子位频率驱动信号。3.根据权利要求1所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述脉冲滤波模块包括串联连接的第一衰减单元、低通滤波单元、第二衰减单元；所述第一衰减单元，用于对接收到的所述第二量子位频率驱动初始信号进行衰减处理，输出第二量子位频率驱动子信号；所述低通滤波单元,连接所述第一衰减单元，用于对所述第二量子位频率驱动子信号进行滤波处理，输出第二量子位频率驱动优化信号；所述第二衰减单元，连接所述低通滤波单元，用于对所述第二量子位频率驱动优化信号进行衰减处理，输出所述第二量子位频率驱动信号。4.根据权利要求3所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述第一衰减单元和所述第二衰减单元均为π型电阻衰减电路或t型电阻衰减电路。5.根据权利要求3所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述低通滤波单元包括串联连接的多阶谐振器；相邻两阶所述谐振器之间串联一个耦合器。6.根据权利要求5所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述谐振器包括串联连接的第一电阻器和第一电容器；所述第一电容器远离所述第一电阻器的一端连接地；所述第一电阻器远离所述第一电容器的一端连接所述耦合器。7.根据权利要求5所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述耦合器包括并联连接的第二电阻器和第一电感器，所述第二电阻器和所述第一电感器的两端分别连接一个所述谐振器。8.根据权利要求1所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述信号衰减模块包括固定衰减器芯片，所述固定衰减器芯片内部包括t型电阻衰减电路或π型电阻衰减电路。9.根据权利要求1所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述第一信号合成模块包括相互连接的第一匹配单元和第二电容器；其中，所述第一匹配单元的另一端连接所述直流滤波模块，用于接收所述第一量子位频率驱动信号；
所述第二电容器的另一端连接所述脉冲滤波模块，用于接收所述第二量子位频率驱动信号；所述第一匹配单元和所述第二电容器的连接端输出所述量子位频率驱动合成信号。10.根据权利要求9所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述第一匹配单元为第三电阻器。11.根据权利要求9所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述第一匹配单元为第二电感器。12.根据权利要求1所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述第二信号合成模块包括相互连接的第二匹配单元和第三电容器；其中，所述第二匹配单元的另一端连接所述第一信号合成模块，用于接收所述量子位频率驱动合成信号；所述第三电容器的另一端连接所述信号衰减模块，用于接收所述量子态调控信号；所述第二匹配单元和所述第三电容器的连接端输出所述量子位驱动合成信号。13.根据权利要求12所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述第二匹配单元为第四电阻器。14.根据权利要求12所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述第二匹配单元为电阻功分器。15.根据权利要求1所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，所述基板为硅基板。16.根据权利要求1所述的量子位驱动信号处理装置，其特征在于，还包括一密闭壳体，所述基板设置于所述密闭壳体内。

技术总结
本申请公开一种量子位驱动信号处理装置，在基板上设置直流滤波模块、脉冲滤波模块、信号衰减模块、第一信号合成模块、第二信号合成模块；直流滤波模块对第一量子位频率驱动初始信号进行滤波处理，得到第一量子位频率驱动信号；脉冲滤波模块对第二量子位频率驱动初始信号进行滤波处理，得到第二量子位频率驱动信号；第一信号合成模块将第一量子位频率驱动信号与第二量子位频率驱动信号合成，得到量子位频率驱动合成信号；信号衰减模块对量子态调控初始信号进行衰减处理，得到量子态调控信号；第二信号合成模块，将量子位频率驱动合成信号和量子态调控信号合成，输出量子位驱动合成信号。简化测控装置的线路，提高量子芯片的集成度。度。度。


技术研发人员：王壬德 李松 孔伟成
受保护的技术使用者：合肥本源量子计算科技有限责任公司
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022/5/25