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ProteoxLX 量子ビットのスケーリング用無冷媒 希釈冷凍機

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カスタマイズ可能な超電導配線と大面積の極低温エレクトロニクス設置場所を確保し、超電導量子ビット数の最大化に貢献

超電導量子ビット

多数の高周波配線やカスタマイズ可能なDC配線、大型ボア超電導マグネットのオプションでシステムを構成可能

スピン量子ビット

複数の光ファイバを多数の非LOSポートに配置し、光学ウィンドウを通してサンプルスペースにアクセスする複数の経路を選択可能

Optical Quantum Applications

特長

20 mKで25 uW以上という大きな冷却力により、7 mK以下の低いベース温度とツイン・パルス管冷凍機(PTR)により、4 Kプレートで数ワットの放熱が可能


Proteoxの希釈用冷凍機に共通な セカンダリーインサートは、自立型のモジュールで、実験セット一式を素早く設置・交換可能

入出力ラインとコールドエレクトロニクスを多数配置可能

セカンダリーインサートは配線や極低温エレクトロニクス用に利用できる面積が一つあたり117mm x 252mmあり、これらはすべて室温部から試料室へ直線的にアクセス可能

お客様仕様の配線やコールドエレクトロニクスの統合に最適


広いサンプルスペースと同軸線の容量で量子ビット数を最大化


高剛性であり低振動を実現。振動ノイズを低減し、長い量子ビットのコヒーレンス時間をサポート

2次インサート

無冷媒希釈冷凍機 Proteox では、実験セットアップが交換可能な自立型で自由にカスタマイズ可能な2次インサートを備えています。

概要

標準的なアクセスポートに加えて、2次インサートには、DC配線、同軸配線、低温エレクトロニクスを含む、実験用のフルセットを収容することができます。

  • 柔軟性, 多様なアプリケーションに対応可能なモジュール形式
  • 117 mm × 252 mmの大きな長方形のLOSアクセスポートです。カスタマイズ可能な1枚のプレートとしても、2×ISO100ポートと様々な標準オプションを組み合わせても構成可能です。 
  • 2次インサートは、当社の特許取得済みボトムローディングシステムと組み合わせ可能です。これにより、迅速なサンプル交換が可能となり、マグネットと組み合わせることも可能です。

ISO100ポートの構成I

ISO100ポート×2を標準構成とし、様々なのISO100用オプションを用いて実験用配線を構成可能。

  • ISO100 ポート一つには最大UT85同軸配線を37本まで設置可能
  • 実験用のハードウェアを取り付けるために、M3タップをグリッド上に配置したブランクプレートも選択可能

2次インサートの代わりにオプションでブランクプレートを用意

2次インサートが不要な場合はM3タップを配置したブランクプレートを選択可能 

ISO100ポートの構成

ISO100ポート×2を標準構成とし、複数のISO100オプションで実験配線を構成。.

  • SO100ポートあたり最大37本のUT85同軸線
  • 1つのISO100ポートにDCと同軸の組み合わせ設置可能
  • 実験用のハードウェアを取り付けるために、M3のグリッドアレイをタップしたブランクプレートのオプション。

カスタム構成

  • 2次インサートプレートに各部品を直接装着し、実験に合わせたプラットフォームを構築可能
  • セカンダリーインサート1個あたり最大128本のUT85同軸線が設置可能
  • 実験用配線の最適化のため、カスタマイズ可能なインサート
  • 実験用部品を2次インサートに直接設置可能

極低温低雑音アンプとRFコンポーネント

低雑音アンプ、アイソレータ、サーキュレータを選択して、配線構成に組み込むことができます。

  • アンプやアイソレーターなどのハードウェアを取り付けるためのカスタムブラケット。
  • シグナルコンディショニングをインラインで搭載し、部品点数を最大化。

ソフトウエア 

  • OSに依存しないウェブベースの制御ソフトウェアによるリモートアクセス
    ローカルシステムの制御に加えて、制御ソフトウェアによるリモートアクセス
  • ワンボタン操作を可能にする自動化ルーチン装備
  • 完全なマニュアル制御とプログラム可能なカスタムルーチン制御
  • ライブプロッティングによる強力なデータ参照・可視化パッケージ

      システム

      • ガスハンドリングシステムを全面的に再開発。溶接接続数とOリングシールの数は最小限
      • 振動の伝達を最小限に抑える筋交いを持った高剛性フレームを採用し、振動源からの振動伝達は最小限であり、アクティブダンピングが不要
      • 相互に互換性のあるマグネットシステムを備えた、モジュラーでアップグレード可能なプラットフォーム


        900 μW ユニット:

        • ベース温度: < 7 mK
        • 20 mKにおける冷却能力: 25 μW
        • 100 mKにおける冷却能力: > 850 μW
        • LOSサイトに二つの2次インサートを装備(117 mm × 252 mm) 4 × KF25
        • マグネット最大磁場の状態で温度コントロール範囲: 7 mK to 30 K 
        • 試料スペースMCプレート直径: 530 mm
        • 3Heガス50 L

        500 μW ユニット:

        • ベース温度: < 10 mK
        • 20 mKにおける冷却能力: 12 μW
        • 100 mKにおける冷却能力: 450 μW
        • マグネット最大磁場の状態で温度コントロール範囲: 10 mK to 30 K  
        • 試料スペースMCプレート直径: 530 mm
        • 3Heガス18 L

        柔軟性ある配線

        • 銅、コンスタンタンまたはNbTi導体を使用した24本組ツイストペアDCルーム
        • 500 MHzまで使用可能なフレキシブルな同軸配線 (S1) 
        • シングルモードとマルチモードの光ファイバ
        • 高周波ノイズを効果的に除去するサーモコアックス配線
        • ピエゾデバイスに適した低インピーダンスDC配線

        Line-of-sight 配線

        • 18GHzまたは40GHzの帯域幅で動作するSMAまたはSKコネクタ付きのUT34およびUT85同軸線
        • ステンレス、CuNi、NbTiなどの同軸導体のラインナップ
        • すべての実験プレートにバルクヘッドコネクタを使用したヒートシンク、オプションの0dBアッテネータで効率的な導体の放熱を実現

        アッテネータ

        アッテネーターは配線毎、プレート毎に選択可能で、導体の放熱に対応した0dBアッテネーター、3dB、6dB、10dB、20dBアッテネーターを選択可能です。

        ローパスフィルタ

        100mK以下の温度で使用できるローパス・マルチステージ・フィルターを搭載可能

        • カットオフ周波数は170Hz~110kHzの間で4種類
        • 金メッキを施した銅製シャーシにRFガスケットを装着し、フィルター基板の遮蔽と放熱を実現
        • システム全体を室温に温める必要がなく、簡単にサンプル交換が可能
        • サンプルパックの投入は15分以内に完了し、システムは自動的にベース温度まで冷却
        • 1つのサンプルパックで最大28本のRFおよび96本のDC接続が可能
        • 複数のサンプルパックで異なる実験を行うことができるため、複数のユーザーが利用する施設に最適なソリューション
        • 特許取得済みのローディングコンセプトにより、安全で簡単な操作を実現
        • ESD protection パックがシステムに接続される前に、サンプルの接地を行うことで、電気的ショックより試料を保護(make-before-break)

        ソレノイドマグネット

        • 最大磁場1Tから14Tまで
        • フィラメント数が多く、小型化、高掃引速度、低フラックスジャンプを実現
        • ソレノイドマグネット全体で直径77mmから152mmの大口径を実現
        • 最大磁場掃引速度2A/分
        • クエンチ保護

        ベクトルマグネット

        • 垂直磁場は9Tまで、水平磁場は3Tまでの3軸ベクトルマグネット
        • 90mm大口径ボアは、すべての高磁場ベクトルマグネットで利用可能です

        カスタムマグネット

        • 高磁場均質性、永久電流モード時の低で流減衰率、磁場分解能を向上させる等のカスタマイズ・オプション
        • スプリットペアやアクティブシールドマグネットシステムなど、先進的なマグネットデザインが可能
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