Радио фреквенцијски (РФ) каблови и компоненте за међусобно повезивање играју кључну, иако невидљиву, улогу у квантном рачунарству и комуникацији. Пошто је стање кубита изузетно крхко, чак и најмања спољна интерференција може довести до тога да изгубе своје својство суперпозиције (тј. квантна декохеренција). Стога је основни задатак РФ каблова да обезбеде прецизне, стабилне и ултра-нискошумне- сигнале микроталасног погона за кубитове.
Конкретно, примена РФ каблова у квантном пољу суочава се са изузетно високим техничким захтевима, што доводи до низа најсавременијих{0}}решења:
И. Основни изазови у примени и технички захтеви
Да би се одржала управљивост кубита у окружењима екстремно ниских{0}}температура, квантно-специфичне РФ компоненте интерконекције морају да испуњавају следеће строге стандарде:
Изузетно мали губици и низак шум: Минимизирају слабљење сигнала и фазни шум, спречавајући РФ шум који уносе термални, магнетни или механички извори из околине да оштете информације ускладиштене у кубитима.
Стабилност на екстремним температурама: Квантни рачунари обично раде у окружењима близу апсолутне нуле (испод 4К или чак 10мК), а каблови морају одржавати апсолутну стабилност својих електричних карактеристика у широком температурном опсегу од собне до екстремно ниских температура.
Отпоран на магнетне сметње и није-Магнетни дизајн: Да би се спречило да електромагнетне сметње изазову грешке у рачунарству, конектори и каблови у областима критичне путање сигнала морају да користе немагнетне материјале да не би дошло до изобличења електричног поља.
Каблирање високе-и високе{1} густине: Како се комплексност система повећава, потребна је подршка за опсеге високих-високих фреквенција од неколико ГХз до десетина ГХз, док конектори морају имати компактан фактор форме да би се прилагодили окружењима{3}}ограниченим простором.
ИИ. Основна решења за апликације и облици производа: Да би одговорила на ове изазове, индустрија је лансирала неколико решења за РФ пренос специјално дизајнираних за квантне апликације:
1. Криогени коаксијални каблови и специјални конектори:
Криогенски суперпроводни РФ каблови: Домаће компаније као што је Фујитец су успешно развиле криогене суперпроводне РФ каблове и сродне микроталасне уређаје, посебно дизајниране за стабилан пренос и контролу сигнала у окружењима екстремно ниских{0}}температура. Домаћим истраживачким институтима тренутно се обезбеђују мале-залихе.
Ниобијум-Легура титанијума/бакар-Каблови од никла: Неки специјализовани произвођачи су независно развили суперпроводне ниобијумске-каблове од легуре титанијума са изузетно ниском топлотном проводљивошћу (до 10⁻⁸ В/мК) и ниском топлотном проводљивошћу бакрених каблова-у складу са захтевима за топлотну равнотежу кватогена. рачунарски. 1. Минијатуризовани немагнетни-конектори: као што су конектори за утискивање- серије СМП/СМПМ, они нису само компактни и погодни за слепо парење, већ нуде и немагнетна решења заснована на специјалним обојеним металима-обојеним металима, ефикасно отпорним на сметње у магнетном пољу.
2. РФоФ (Радио Фрекуенци Оптицал Фибер Трансмиссион) технологија: У дистрибуираним квантним мрежама и тестирању квантних комуникација на велике удаљености, традиционални коаксијални каблови доживљавају значајно слабљење на високим фреквенцијама. РФОФ решења компанија попут ОптицалЗону усвајају институције као што је Дуке Куантум Центер. Ова технологија претвара радио-фреквентне сигнале у оптичке сигнале за пренос у оптичким влакнима, смањујући слабљење сигнала за 100 пута у поређењу са традиционалним бакарним кабловима, са кашњењем до нивоа наносекунде, увелико побољшавајући верност дистрибуције квантне испреплетености и високо{5}}прецизно тестирање мреже.
3. Прилагођени склопови флексибилних каблова: Међународни произвођачи као што је Радиалл користе технологије као што су 3Д машине за савијање да би прилагодили склопове полу-чврстих или високо{3}} СХФ каблова за квантне рачунаре. Ови склопови наглашавају танкоћу, флексибилност и изолацију, користећи процесе без шавова/без лемљења да би обезбедили већу поузданост, чиме се омогућава прецизно рутирање у сложеним квантним системима.
