量子技术
量子网络超精确解决方案
赛峰通过其 White Rabbit 技术继续引领量子解决方案的前沿发展,为量子计算和量子网络实现精确同步。
什么是量子计算?它适用于哪些人群?
量子计算在其处理器中使用量子比特(qubit)而非传统的比特(即0和1)来计算数据和信息。量子比特可以同时为1和0 — 这使得量子计算机能够比我们今天通常使用的现有计算机更快地解决复杂问题 — 例如密码学、机器学习、优化问题等等。
量子计算和网络技术正被应用于以下领域:
政府和国防机构
- 量子密钥分发(QKD)可实现超安全通信,有效防止窃听。量子密钥分发有助于加密。
金融机构
- 为了保护敏感交易和通信免受潜在的量子黑客攻击,量子计算还可以帮助进行尖端金融建模。
研究机构和大学
- 用于量子物理和长距离纠缠实验,以及连接量子计算机进行协同计算。
量子科技公司
- 用于连接量子处理器,并构建更大规模的量子计算系统,以帮助机器学习。量子计算机能够加速数据处理速度,并解决物流问题、供应链管理以及路径规划等问题。

赛峰量子计算与网络解决方案
由于大多数新型量子节点都通过网络互连,甚至跨越多个设施的距离互连,赛峰提供量子邻近技术来同步这些系统。
基于以太网的时间传输协议,例如 White Rabbit (WR),可用于将两个远距离的量子网络节点同步到 4 皮秒以下。

赛峰的定时和同步设备确保量子节点的数据按时发送,并降低延迟。它还能起到触发和控制系统的作用,精确地告诉量子节点何时执行操作。由于量子比特需要以极快的速度发送和处理,因此节点间超高精度的时间同步至关重要。而这正是赛峰White Rabbit 技术发挥作用的地方。
White Rabbit 时间和频率分布还使量子网络能够跨越距离传输数据并保持同步,从而执行量子计算和网络通信。
基于White Rabbit 技术的解决方案能够满足量子通信的严格要求。

量子计算中的时间敏感网络
时间敏感网络允许在用于 White Rabbit 时间同步的同一信道上,以有限的延迟进行确定性控制数据和辅助数据的通信。这种组合实现了量子计算机和量子网络的可扩展性,最终将促成量子互联网的构建。对于拥有多个量子仪器系统、异构量子元件(例如光开关和量子存储器)以及时间戳或数据采集硬件的量子系统而言,采用基于 White Rabbit 的计时解决方案至关重要。
同样,如果您有异构网络用于控制、数据采集,或者有多个优先级不同的竞争流,或者有低抖动(确定性)要求的特定事件控制截止时间,那么您可以从基于 White Rabbit 的计时解决方案中受益。
同样地,如果您需要系统范围内的协调的通用时间参考,那么使用基于 White Rabbit 的计时解决方案可能会对您有所帮助。
借助 10G + WR 确定性 TSN 接口,您可以实现:
皮秒级信号触发和控制分配
量子仪器控制
凭借在粒子加速器、高能物理实验和航空航天领域控制硬件方面的丰富经验,赛峰提供的解决方案与量子仪器系统相辅相成,可简化其在量子计算和网络中的集成。赛峰提供管理和监控功能,使仪器控制系统能够集成到复杂异构系统中,并可根据需求定制从电子元件到软件的设计,包括所使用的FPGA和射频频率,从而使我们的解决方案成为降低每量子比特量子控制成本的标杆。
赛峰的控制和诊断系统满足量子系统以及其他先进科学设施的触发、同步、数据采集和射频控制需求。
维持加速腔内电磁场的稳定性至关重要。低电平射频系统利用数字射频稳定技术,对这些电磁场进行精确控制,确保粒子束保持聚焦并沿预定路径运动。该系统提供 uTCA 和独立式两种配置,可适应各种不同的运行需求。
同步解决方案生态系统
赛峰提供一系列解决方案,帮助解决量子网络中的延迟和同步难题。这些解决方案包括时间服务器、分布式层以及终端节点。例如,使用赛峰的 White Rabbit 解决方案,您将获得:
- 提高授时稳定性
- 射频分配和亚纳秒授时
- 更精细的皮秒级延迟控制
- 新应用领域:科学、雷达、国防通信、超安全通信、实现量子密钥分发
- 利用量子网络提升网络安全
- 通过专用光网络传输纠缠光子对
- 光子脉冲持续时间约为 2 ns → ns 级抖动控制和亚纳秒级测量(例如,时间数字转换器)
- TSN 控制平面用于控制光开关和事件分发
- 集中式网络控制和用户驱动的优化设置
- 具有高精度 PTP 的 TSN,例如用于皮秒级定时的 White Rabbit 定时
- 用于事件和触发分发的低延迟传输
最重要的是,赛峰的 White Rabbit 解决方案可以解决量子比特长距离传输的问题,并解决大规模部署中的衰减问题!

QICK 盒
QICK box 是一个综合性的量子信息系统 (QIS) 控制和读出系统,包括量子计算、量子网络和量子传感器。
QICK 由费米实验室开发,主要通过该实验室与量子科学中心的关键合作关系获得支持。量子科学中心是美国能源部国家量子计划科学研究中心,总部位于橡树岭国家实验室。

Infleqtion Tiqker 光学原子钟
Infleqtion Tiqker 结构紧凑、坚固耐用,可部署用于国防、航天和商业任务。它采用紧凑的封装形式,提供主动式氢原子钟的短期高精度测量,占用的机架空间与铯束频率参考源相同。

量子跃迁准备从这里开始
量子互联网的运行依赖于确定性通信、低抖动定时分发、一致的系统级协调和远距离设备等主要组成部分。
高性能 WR 授时是确保与最新收发器和光纤技术相结合实现可行方案的必要条件。
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