Il generatore di segnali SHFSG è uno strumento progettato da Zurich Instruments per controllare i qubit dei computer quantistici.

Il nuovo generatore SHFSG realizzato dall'azienda svizzera lavora direttamente alle frequenze dei qubit senza richiedere la calibrazione del mixer e garantisce un segnale di uscita con una purezza spettrale e stabilità estreme, per garantire la massima fedeltà possibile nel pilotaggio del gate di controllo.

Lo strumento fa parte della famiglia Quantum Computing Control System, che offe una soluzione scalabile per il controllo di processori quantistici oggi al centro della ricerca scientifica in numerose istituzioni e aziende pubbliche e private.

Tramite il generatore SHFSG si possono creare sequenze di impulsi liberamente programmabili su un massimo di 8 uscite con un segnale larghezza di banda di 1 GHz e una frequenza portante variabile fino a 8,5 GHz.

Tali segnali a microonde sono necessari per controllare lo stato dei qubit nei computer quantistici, che in precedenza dovevano essere stimolati generati usando una combinazione di generatori di forme d'onda arbitrarie, generatori di segnali a microonde e mixer per la conversione di frequenza.

Il nuovo SHFSG riunisce tutti queste funzioni in un solo strumento ed elimina la necessità di utilizzare routine di calibrazione che richiedono tempo e sono soggette a errori.

L'architettura interna del generatore prevede l'utilizzo di un sequenziatore e un generatore di forme d'onda programmabile seguito da uno stadio di conversione in frequenza realizzato tramite una struttura eterodina a due stadi, che garantuisce una migliore linearità e minori spurie rispetto al classico sistema di conversione e modulazione basato sulle componenti I e Q.

Il sintetizzatore integrato aiuta a garantire la masima stabilità del gate di controllo dei qubit grazie al suo bassissimo rumore di fase e jitter sull'intero spettro di frequenze di lavoro.