Image1

Квантовая технология

Объединяя совместные усилия в исследованиях квантовых технологий

Применение квантовых технологий

Квантовые эффекты уже стали частью нашей повседневной жизни. Например, современные смартфоны содержат миллиарды транзисторов, которые на основе квантовых механических свойств полупроводников отвечают за управление током и напряжением. Это первое поколение квантовых технологий использует естественные квантовые эффекты. В отличие от него, второе поколение квантовых технологий занимается аспектами создания и управления отдельными квантовыми состояниями.

Наш обширный опыт в области ВЧ-технологий и превосходная функциональность наших приборов способствуют исследованиям квантовых технологий. В июле 2021 года в состав группы Rohde & Schwarz вошла компания Zurich Instruments. Компания Zurich Instruments предоставляет широкий спектр решений для квантовых технологий, которые идеально дополняют ассортимент контрольно-измерительного оборудования Rohde & Schwarz.

Три основные области квантовых технологий:

  • Квантовые вычисления
  • Квантовая связь
  • Квантовые датчики

Квантовые вычисления — это наиболее важная часть квантовых технологий. В отличие от традиционных систем, которые последовательно обрабатывают данные в двоичном формате, квантовые компьютеры экономят время за счет параллельной обработки данных. Таким образом, они могут решать очень сложные задачи, с которыми не способны справиться традиционные компьютеры. Квантовые компьютеры могут привести к тому, что методы шифрования с помощью публичных ключей станут неэффективными, поэтому возникает необходимость в исследовании возможных будущих сценариев атак злоумышленников.

Здесь в игру вступает квантовая связь. Квантовое распределение ключей — это криптографический метод, позволяющий надежно обмениваться секретным ключом шифрования по публичному каналу. Любая попытка прослушивания ведет к нарушению квантового состояния и привлекает внимание обеих сторон обмена данными.В отличие от квантового компьютера, квантовое распределение ключей уже очень близко к воплощению в жизнь. Компании Rohde & Schwarz и Zurich Instruments принимают активное участие в данном процессе. Например, в проекте OpenQKD они занимаются внедрением рассчитанных на квантовые технологии решений в имеющиеся системы.

Еще одной важной областью применения квантовых технологий являются датчики. Квантовые датчики обладают огромным потенциалом в прецизионных радарах, которые способны обнаруживать небольшие медленно движущиеся объекты (например, беспилотные летательные аппараты), тогда как традиционные радары с трудом справляются с этой задачей. Компания Rohde & Schwarz оказала поддержку в проекте по исследованию датчиков и синхронизации Британского центра квантовых технологий в виде анализа квантовых часов для данной конкретной цели. Мы также принимаем участие в проекте Quarate по исследованию квантовых радаров в СВЧ-диапазоне.

Поддержка исследований в области квантовых вычислений

Несмотря на то, что технология квантовых вычислений все еще находится на экспериментальной стадии, она стремительно развивается, обещая дать множество интересных приложений. Например, моделирование сложных молекул на традиционных компьютерах является очень сложной задачей, для обработки которой требуется более ста лет. Квантовый компьютер теоретически способен завершить вычисления в течение считанных часов. Технология квантовых вычислений также внесет многочисленные улучшения в таких областях, как анализ климата, планирование транспортных сетей, биоинформатика, финансовые услуги, шифрование и криптоанализ.

Мы с гордостью выступаем в роли надежного партнера для множества проектов и организаций, занимающихся исследованиями квантовых технологий. В их число входят OpenSuperQPlus, MUNIQC-SC, IQM, Q-NEXT, Chicago Quantum Exchange (CQE) и ETH Zurich. На основе этого сотрудничества мы продолжаем продвигать исследования в области квантовых вычислений и играть существенную роль в формировании будущего этой революционной технологии.

Решение задач при испытаниях квантовых систем

Организация работы квантового компьютера связана с решением множества сложных задач, которые усложняются по мере роста количества кубитов.

Основные трудности при испытаниях квантовых систем:

  • Определение характеристик производственных процессов и испытания новых материалов с помощью спектроскопии в целях повышения времени когерентности кубитов
  • Проверка функциональности и определение характеристик системы управления и считывания результатов квантовых вычислений
  • Расширение возможностей квантового процессора
  • Поддержание устойчивого состояния системы с низкой частотой ошибок
  • Потенциальные потери квантовой информации по причине неустойчивых зашумленных импульсов управления кубитами
  • Автоматический запуск квантовых алгоритмов с помощью плотно интегрированной, масштабируемой системы управления

Спектр решений для проектирования квантовых компьютеров

Совместно с Zurich Instruments компания Rohde & Schwarz теперь предлагает поддержку на всех этапах развития квантовых компьютеров — от проектирования до эксплуатации.

В нашем ассортименте представлены следующие решения:

  • Система управления квантовыми вычислениями (QCCS)
  • Квантовые анализаторы со схемой считывания до 64 кубитов в реальном масштабе времени
  • Готовые решения для квантовых вычислений, включающие в себя анализаторы сигналов, генераторы сигналов произвольной формы и генераторы сигналов с удобным управляющим программным обеспечением
  • Широкий выбор генераторов сигналов — от высокоэффективных аналоговых генераторов до компактных масштабируемых векторных генераторов сигналов
  • Анализаторы спектра и сигналовс превосходными ВЧ-характеристиками
  • Универсальные и высокоэффективные анализаторы цепей
  • Осциллографыс идеальной точностью измерения сигналов, высокой скоростью сбора данных и инновационной системой запуска
  • Источники питания, изготовленные в соответствии с самыми строгими стандартами
Создание квантового компьютера с помощью решений Rohde & Schwarz и Zurich Instruments
Как создать квантовый компьютер
Открытый Lightbox

Ассортимент продукции для проектирования квантовых компьютеров

Осциллографы

Знакомьтесь с инновационными осциллографами для наших решений для проектирования квантовых компьютеров. Эти осциллографы отличаются великолепной точностью воспроизведения сигнала, высокой скоростью сбора данных, расширенными системами запуска и удобным пользовательским интерфейсом. Это первые на рынке осциллографы с цифровым запуском.

Больше информации

Анализаторы сигналов и спектра

Анализаторы, разрабатываемые специалистами по ВЧ-технике в компании Rohde & Schwarz, имеют непревзойденную целостность сигнала. Вы можете выбирать анализаторы 85 ГГц или компактные портативные модели.

Больше информации

Векторные генераторы сигналов

Представляем вашему вниманию высокотехнологичные векторные генераторы ВЧ-сигналов для решения сложных задач. Мы предлагаем специализированные решения для НИОКР, производства и сервиса.

Больше информации

Система управления квантовыми вычислениями (QCCS)

Система управления квантовыми вычислениями (QCCS) от компании Zurich Instruments — это первая в мире система для управления более чем 100 сверхпроводящими и спиновыми кубитами. Расширенные средства проектирования квантовых процессоров с помощью передовой управляющей электроники.

Больше информации

Программное обеспечение LabOneQ

ПО LabOneQ ускоряет процесс квантовых вычислений на основе высокоуровневого Python-интерфейса для точного многоканального управления сигналами в лабораториях для квантовых исследований.

Больше информации

SHF+ Product Line

The SHF+ product line sets a new standard for high-fidelity qubit control and readout. With a new analog front end, the SHF+ instruments come with even higher signal-to-noise ratio (SNR) and even lower phase noise than before, making top analog performance available for your lab.

More information

Преимущества наших решений для испытаний квантовых технологий

Совместно с партнерскими научно-исследовательскими организациями мы разрабатываем наилучшие решения для квантовых технологий.

Преимущества наших решений:

  • Точные и воспроизводимые результаты
  • Масштабируемость
  • Максимальная простота в обращении
  • Функциональная совместимость для полной интеграции в имеющееся оборудование
  • Непрерывная поддержка и технические ресурсы

Появились вопросы? Обратитесь к нам.

Рекомендуемые материалы по исследованиям квантовых технологий

Case study: Riverlane

What is Quantum computing and how will these technical advances benefit the world? Hear from Riverlane on their industry leading innovations.

More information

Case study: Riverlane

How does Rohde & Schwarz support Riverlane to overcome their quantum computing innovation challenges?

More information

Вебинар «Испытания и измерения в области квантовых вычислений»

Вебинар предназначен для ученых и инженеров, работающих с компонентами и системами для квантовых вычислений.

Больше информации

Официальный документ «Ускорение исследований квантовых вычислений»

Этот официальный документ содержит краткий обзор квантовых вычислений, в общих чертах описывает текущее состояние научных исследований и представляет контрольно-измерительное оборудование Rohde & Schwarz, дающее значительные преимущества при проведении исследований в области квантовых вычислений.

Больше информации

Практический пример: исследования радаров с квантовыми технологиями

Когда специалистам Британского центра квантовых технологий понадобились прецизионные квантовые часы, они обратились к лидеру контрольно-измерительной отрасли Rohde & Schwarz.

Больше информации

Практический пример: компания IQM из города Эспоо, Финляндия

Компания IQM из города Эспоо, Финляндия, — европейский лидер по сверхпроводящим специализированным квантовым компьютерам.

Больше информации

Связанные материалы по исследованиям квантовых технологий

Статья R&S «Следующая остановка: новое поколение»

Как контрольно-измерительное оборудование и алгоритмы шифрования сетей открывают новые возможности для применения квантовых технологий

Больше информации

Рассказ о людях в R&S: «Звездный путь» и квантовые технологии

Какие технологии пользуются наибольшим спросом и почему они интересны для R&S? Этот вопрос проанализировал наш сотрудник Кристиан Дилле. В настоящее время в центре его внимания находится квантовая технология.

Больше информации

Подпишитесь на нашу новостную рассылку

Будьте в курсе перспективных направлений и новейших вариантов применения.

Подпишитесь на нашу новостную рассылку