是德科技推出量子电路仿真——首个采用频域通量量化的电路仿真环境

  • 谷歌量子人工智能部门与是德科技携手合作,利用频域磁通量化技术提升量子电路仿真能力
  • 提供了一个功能丰富的量子器件库和一个强大的电路设计环境
  • 有助于加快大型、高度非线性参数化量子电路的开发,从而提高量子比特读出保真度

SANTA ROSA, Calif. September 17, 2024

是德科技公司Keysight Technologies, Inc.,纽约证券交易所代码:KEYS)推出了量子电路仿真(Quantum Ckt Sim)——这是一个创新的电路设计环境,可加速复杂量子电路的开发。此外,通过与谷歌量子人工智能(Google Quantum AI)合作,该解决方案集成了进阶 的磁通量量化技术,这标志着一项业界首创的成就。  

在超导量子电路领域,准确建模磁通量化至关重要。这一基本特性确保流经超导环路的磁通量以离散单位进行量化,这是量子电路运行的关键环节。 谷歌量子人工智能团队与是德科技(Keysight)携手合作,通过将频域磁通量化集成到电路求解器中,共同应对这一挑战并提升量子电路仿真能力。凭借对磁通量化的精确建模,这一新解决方案使研究人员能够设计出更可靠、更高效的超导电路。 

此次合作取得的成果在最近发表的一篇题为《在是德科技ADS中对磁通量化约瑟夫森结电路进行建模》的技术论文中进行了详细阐述该论文展示了磁通量化的创新方法及其对量子计算领域产生的重大影响。这一成果为超导电路建模的精度和效率树立了新标准。

该新解决方案通过进阶 在频域内的通量量化技术,简化了量子工作流程,在分析大型、高度非线性的量子电路时提供了无与伦比的精度和能力。这使研究人员能够以更高的精度对复杂量子电路进行建模,从而减少计算误差并提高模拟的整体可靠性。 

Quantum Ckt Sim 设计与仿真解决方案的主要特点包括:

  • 量子器件库——在是德科技 ADS 中集成了一个量子器件库,涵盖了最常用的器件,例如 RF/DC SQUID、SNAIL、FLUXONIUM 和 SNAKE。
  • 综合设计环境——提供一系列非线性电路仿真器,例如谐波平衡法、时域的瞬态/卷积仿真、调制域的电路包络仿真,以及x-parameters非线性模型生成器。
  • 增强型量子控制——能够利用外部磁通驱动超导电路,从而在进阶 量子计算应用中实现对量子电路更精确的控制和操作。 
  • 简化设计——简化了参数化量子电路的设计,包括量子放大器——这是量子系统输出链中的关键模块,可提高读出保真度。

谷歌量子人工智能Google Quantum AI)已确立其在量子计算领域的关键地位,并推动了该领域取得重大进展。凭借其最先进的量子处理器和开创性研究,谷歌已取得多项重要里程碑,包括演示了超越经典计算的能力,并积极参与了进阶 量子放大器的开发——该技术基础 可有效提升量子系统的性能。

谷歌量子人工智能部门的研究科学家奥弗·纳阿曼(Ofer Naaman)表示:“借助 Quantum Ckt Sim,现在可以在 ADS 对超导器件的频域仿真中强制执行磁通量化条件。这是一项关键功能,此前由于缺乏这一功能,现代 EDA 工具在微波超导电路设计中的适用性一直受到限制。”

是德科技 EDA 部门量子解决方案规划负责人穆罕默德·哈桑(Mohamed Hassan)表示:“能够首次见证利用 EDA 工具对超导电路的频域通量量化进行精确建模这令人振奋这一重要里程碑利用了 EDA 的能力,streamline 了用于量子应用及更广泛领域的超导微波电路设计。 我们预计,这一进展将赋能量子工程师提升参数型量子电路的性能,特别是在功率处理能力和带宽方面——这两者对于量子计算机中量子比特的读出至关重要。”

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