[实用新型]一种量子控制装置及量子控制系统

说明书

本实用新型提供了一种量子控制装置及量子控制系统，量子控制装置包括触发模块、开关模块以及微控制器，触发模块与开关模块电性连接，用于输出触发信号至开关模块，开关模块与微控制器电性连接，用于依据触发信号选通微控制器的工作通道，微控制器用于根据选通的工作通道设定对应的控制信号并输出，具体应用时，将微控制器与测控集成背板的控制端口连接，微控制器接收到所述控制信号后会根据控制信号进入对应的工作模式。本实用新型通过开关模块选通微控制器的工作通道，然后控制信号从选通的工作通道输出至测控集成背板，测控集成背板根据所述控制信号进入对应的工作模式，从而实现对测控集成背板的工作模式的准确控制和自由控制。

技术领域

本实用新型属于量子计算技术领域，特别涉及一种量子控制装置及量子控制系统。

背景技术

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行的高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机相比较起来，信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也就愈加有利，也就更能确保运算具备精准性。

量子芯片之于量子计算机就相当于CPU之于传统计算机，是量子计算机的核心部件。量子芯片上设置有多个量子比特，为了保证量子比特的正常工作，需要搭建专用的量子测控系统，在量子测控系统内设有多个功能模块以实现基于量子比特进行的量子计算，且多个功能模块集成在背板上。随着量子计算相关技术的不断研究推进，量子芯片上的量子比特位数也会逐渐增加，当量子芯片上的量子比特的位数提高至几百位、甚至几千万位，运行更多更复杂的量子计算任务时，背板上集成的功能模块也对应增加，导致对不同功能模块选用的控制难度增加，并且容易出错。因此，如何实现对背板上不同功能模块选用的准确控制是目前亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种量子控制装置及量子控制系统，以解决现有技术中的缺陷和不足，本实用新型能够实现对背板上不同功能模块选用的准确控制。

为实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种量子控制装置，用于对量子芯片的测控集成背板进行控制，其特征在于，包括：

触发模块，用于输出触发信号；

开关模块，电连接所述触发模块，用于依据所述触发信号选通微控制器的工作通道；

微控制器，电连接所述开关模块，用于根据选通的工作通道设定对应的控制信号并输出，其中，所述控制信号用于控制所述测控集成背板进入对应的工作模式。

可选的，所述测控集成背板包括多个功能板卡；

所述开关模块包括多个自锁非复位开关，分别用于通过所述微控制器选通的工作通道控制所述测控集成背板的复位以及各个所述功能板卡的复位。

可选的，还包括第一输出模块，电连接所述微控制器，用于转发所述控制信号至所述测控集成背板。

可选的，还包括温控模块，分别电性连接所述微控制器和所述测控集成背板，用于监测所述测控集成背板的实时温度，并根据目标温度对所述测控集成背板的实时温度进行调节。

可选的，所述温控模块包括多个温度传感器和多个散热器，所述温度传感器和所述散热器分别电性连接所述微控制器；

多个所述温度传感器分别设置在所述测控集成背板上，所述温度传感器用于检测所述测控集成背板的实时温度，并将温度数据传输至所述微控制器；

所述散热器用于接收所述微控制器发送的所述温度数据生成温度调节信号，并根据所述温度调节信号和所述目标温度调节所述测控集成背板的实时温度。

可选的，还包括相互通讯连接的第二输出模块和终端设备；

所述第二输出模块电连接所述微控制器，用于上传所述微控制器、所述开关模块、所述测控集成背板以及所述温控模块的工作状态信息至所述终端设备；