Moritz Baecker · Marvin Jaeger · Bartosz Tegowski · Georg F. Riemschneider · Alexander Koelpin

IEEE · 2026

In diesem Beitrag wird ein analoges Mikrowellen-Frontend vorgestellt, das zur Abwärtskonvertierung und Rückführung des Steuersignals für Ionenfalle-Qubits entwickelt wurde, bei denen das Prinzip der durch magnetische Gradienten induzierten Kopplung (MAGIC) zum Frequenzmultiplexing genutzt wird. Kürzere Gate-Dauern erfordern eine höhere Leistung des Anregungssignals, was zu einer Zunahme der durch nichtlineare Komponenten verursachten Verzerrungen führt. Der vorgeschlagene Rückkopplungsempfänger dient dazu, einen Teil des erzeugten Qubit-Steuersignals abzukoppeln und in die Signalgenerierungshardware zurückzuführen. Dies ermöglicht Signalverarbeitungstechniken im geschlossenen Regelkreis zur Kompensation von Nichtlinearitäten bei der Signalerzeugung und verbessert somit die Leerlauftreue von nicht zielgerichteten Qubits. Es wird eine Charakterisierung eines hergestellten Prototyps durchgeführt, gefolgt von einer aktiven Unterdrückung von Störtönen auf der Grundlage des herunterkonvertierten Qubit-Steuersignals, um die Fähigkeit zur Verbesserung der Qubit-Fidelity zu demonstrieren. Schlüsselwörter – Fidelity, durch magnetischen Gradienten induzierte Kopplung (MAGIC), Mikrowellen-Frontend, Empfänger, Quantencomputing, Qubit.

IEEE (2024)
https://doi.org/10.1109/GeMiC71240.2026.11516472

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