2024年9月23日--是德科技（Keysight Technologies Inc.）推出量子電路模擬（Quantum Ckt Sim），這是一個創新的電路設計環境，能加速複雜量子電路的開發。此外，通過與Google Quantum AI合作，該解決方案結合了先進的磁通量量子化技術，實現業界首創的里程碑。
在超導量子電路領域，精確模擬磁通量量子化至關重要。這一基本特性確保通過超導迴路的磁通量以離散單位進行量化，是量子電路運作的關鍵。Google Quantum AI和是德科技攜手應對這一挑戰，通過將頻域磁通量量子化整合到電路求解器中，提升量子電路模擬能力。藉由精確模擬磁通量量子化，該解決方案使研究人員能夠設計出更可靠且高效的超導電路。
近期發表的技術論文「在是德科技ADS中模擬磁通量量子化的約瑟夫森接面電路」詳述了本次合作的成果。 該論文展示了磁通量量子化的創新方法及其對量子運算領域的重大影響。此次成功為超導電路模擬的準確性和效率樹立新的標準。
該創新解決方案通過先進的頻域磁通量量子化技術簡化量子工作流程，為分析大型、高度非線性的量子電路提供無與倫比的精確度和能力。這使研究人員能夠更精確地模擬複雜的量子電路，減少運算誤差，並提升整體模擬的可靠性。
量子電路模擬設計與模擬解決方案的主要功能包括：
• 量子元件庫 – 在是德科技ADS中整合量子元件庫，涵蓋最常用的電子元件，如RF/DC SQUID、SNAIL、FLUXONIUM和SNAKE等。
• 全面的設計環境 – 具備一系列非線性電路模擬器，包括諧波平衡、可在時域中運作的射頻暫態/卷積、用於調變域的電路波封以及X參數非線性模型產生器。
• 增強量子控制 – 利用外部磁通量驅動超導電路，從而在先進量子運算應用中實現對量子電路更精確的控制和操作。
• 精簡設計流程 – 簡化參數量子電路的設計，包括量子放大器。量子放大器為量子系統輸出鏈上的關鍵模組，可提高讀取準確性。
Google Quantum AI已確立其在量子運算領域的核心地位，推動著該領域的重大進展。憑藉其最先進的量子處理器和開創性的研究，Google已達成諸多重要的里程碑，包括展示超越經典運算的能力，並積極參與開發先進的量子放大器，這對提升量子系統的性能至關重要。
Google Quantum AI研究科學家Ofer Naaman表示：「透過量子電路模擬，我們如今可以在超導設備ADS 頻域模擬中執行磁通量量子化條件。過去因缺乏此一關鍵能力而限制了現代 EDA 工具在微波超導電路設計中的可用性。」
是德科技EDA量子解決方案規劃負責人Mohamed Hassan表示：「首次使用EDA工具精確模擬超導電路的頻域磁通量量子化，令人激動不已。 這一重要里程碑充分利用EDA的特性，簡化量子應用及其他領域的超導微波電路設計。我們預計這項進展將使量子工程師有能力提升參數量子電路的性能，尤其是功率處理和頻寬方面，這對於量子電腦中量子位元的讀取至關重要。」
資源
• 產品：量子電路模擬
• 是德科技EDA 量子解決方案：量子 EDA
• 技術論文：在是德科技ADS中模擬磁通量量子化的約瑟夫森接面電路
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