量子仪器控制套件（QICK）
用于控制量子比特系统的低延迟平台
量子仪器控制套件（QICK）是一个综合性的量子信息系统（QIS）控制和读出系统，涵盖量子计算、量子网络和量子传感器等领域。QICK旨在生成、采集和处理用于量子实验的快速信号。
QICK 基于 RFSoC 技术，弥合了复杂量子硬件和快速数字控制之间的差距，从而实现了下一代可扩展的量子实验。
QICK是什么？
QICK 是一个基于 FPGA 的开源控制平台，用于可扩展的量子系统。它将 DAC、ADC 和 FPGA 架构集成在单个芯片中。
应用领域
QICK 可用于控制超导量子比特、囚禁离子量子比特、自旋量子比特以及冷原子（AMO）量子比特，执行量子纠错与反馈操作，从量子比特读出实现高速数据采集，并可从单量子比特控制扩展到多通道系统。QICK 还可利用其数字化功能进行时间标记，实现同时探测器读出，并达到内部皮秒级系统同步。
为什么有必要这样做？
为了控制超导量子比特，信号必须在保持相位相干性的同时发生频率跃变，并满足非常精确的时间要求。同样，总的控制脉冲序列必须远快于系统中任何量子比特的相干时间（通常为微秒级），并且任意两个脉冲之间的延迟必须是可控的（通常要求零延迟）。
用于超高速量子网络的White Rabbit时间协议
由于量子网络和量子实验必须以极高的精度测量光子运动和光子相干时间，研究人员需要超精确的时间同步协议来满足苛刻的要求。
Safran已将White Rabbit（WR）的亚纳秒时间同步技术集成到QICK系统中。这使得电路板之间可以通过时间敏感网络（TSN）进行快速通信，并实现量子网络节点的同步。
QICK – 模块化系统
RFSoC ZCU216 具有模块化模拟前端（RF 主控）和最多 8 个子板（最多 4 个输入和 4 个输出）：RF、DC 或 Balun（输入/输出）
QICK 子板
射频输出（x8）
- 上变频至 100 MHz – 12 GHz 工作频率（3-8 GHz 最佳）
- 动态范围：4 至 -56 dBm
- 用户可通过软件实现可编程增益和滤波
直流输出（x8）
- 控制快速未调制信号（即磁通脉冲）
- 在 +2.5V 范围内生成接地参考模拟信号
- 工作频率最高可达 1.5 GHz
射频输入（x4）
- 放大低噪声射频信号
- 工作频率范围为 50 MHz – 9 GHz（采用频分复用技术实现多个读数）
- 动态范围：-60 至 -90 dBm
- 用户可通过软件实现可编程增益和滤波
直流输入（x4）
- 可用作数字示波器/频谱分析仪
- 工作频率最高可达 1.5 GHz
- 将接地参考输入信号转换为差分信号
- 用户可通过软件实现可编程增益和滤波
Balun输入 (x2) / Balun输出 (x4)
- 可用作数字示波器/频谱分析仪
- 直接信号采集与生成
- 无增益或主动滤波的被动信号通路
- 工作频率最高可达 9 GHz
