本源超導量子計算機自主制造鏈由11個部分組成,該制造鏈生產(chǎn)的中國自主超導量子計算機已向中國用戶交付多臺,本源基于該制造鏈自主研制的中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”已于日前上線并對全球開放使用。量子計算機低溫環(huán)境設備
1.本源SL400稀釋制冷機
圖為本源SL400稀釋制冷機
本源SL400稀釋制冷機可提供10mK以下的極低溫環(huán)境及不低于400μW @100mK的制冷量,滿足超導量子計算、凝聚態(tài)物理、材料科學、深空探測等前沿技術領域的極低溫環(huán)境需求。系統(tǒng)標配恒溫器、氣體處理系統(tǒng)、液氮冷阱、空氣壓縮機、控制單元、標準支架、熱開關組件、快速回溫組件各一套,并且具備人機交互功能,可實現(xiàn)設備全自動化操作。
產(chǎn)品特性
?系統(tǒng)配備脈管冷頭,具有良好的絕緣和減振性能,搭配柔性導冷組件,可以實現(xiàn)更好的減振效果
?具備快速回溫功能,回溫時間≤24h
?全自主研發(fā)的溫度傳感器
?采用氣隙式熱開關,高效預冷,顯著縮短降溫時間
性能參數(shù) | |
空載最低溫度 | ≤10mK |
20mK制冷量 | ≥10μW@20mK |
100mK制冷量 | ≥400μW@100mK |
降溫時間 (常溫至10mK) | ≤30h |
回溫時間 | ≤24h |
MC冷板尺寸 | Φ294mm |
其他參數(shù) | |
安裝空間 | 高度不低于5m; 平面空間不小于4m*6m; |
線盤接口 | Φ100室溫孔*2; KF40室溫孔*7(3個已占用,4個可用); KF25室溫孔*4(2個已占用,2個可用); KF16室溫孔*1(已占用); Sideloading接口*2; Φ40冷板孔*4(1個已占用,3個可用); |
供電需求 | 220V/50HZ-20A一路; 3相/380V/50Hz-17.5A(斷路器40A)一路; |
工作環(huán)境溫度 | 20℃~30℃ |
工作環(huán)境濕度 | 30%~70% |
組成配置 | 恒溫器、氣體處理系統(tǒng)、液氮冷阱、空氣壓縮機、控制單元、標準支架、熱開關組件、快速回溫組件各一套; |
外形尺寸及重量 | 恒溫器:1.6m×1m×3.5m(長×寬×高),600kg 氣體處理系統(tǒng):1.2m×0.8m×1.8m(長×寬×高),400kg 控制單元:0.8m×0.6m×1.5m(長×寬×高),100kg |
產(chǎn)品選配 | |
冷水機組 | 1 |
磁體 | 可配置單軸或矢量磁體,磁場強度9T、12T(可定制);或矢量磁體, 磁場強度3T-1T-1T或6T-2T-2T(可定制); |
UPS | 25kVA/為氦壓縮機、水冷系統(tǒng)供電; |
主動減振組件 | 包含減振器、低頻穩(wěn)定器,可有效規(guī)避環(huán)境中的振動影響 |
磁屏蔽筒 | 可降低地磁及外部磁場對內(nèi)部測試元件的干擾,內(nèi)部磁場:≤15mGs; |
多通道微波互連線纜套件 | 含衰減器、法蘭盤及線路組件的安裝及測試,為超導量子芯片提供微波信號傳輸?shù)耐ǖ溃?/p> 通道數(shù):標配32組(可定制);室溫到CP層線纜:CuNi-CuNi的SMA半剛線(18GHz);CP層到MC線纜:NbTi-NbTi線 |
2.氧化釕溫度傳感器
圖為氧化釕溫度傳感器
氧化釕溫度傳感器由本源量子完全自主研發(fā),是一款應用在極低溫領域的溫度測量傳感器,其測溫范圍為10mK-100K,并且在10mK左右的溫度下,具備±1.5mK的測量精度,接線使用的插頭和低溫線纜均可定制,可以方便的安裝在稀釋制冷機等極低溫環(huán)境中,目前已投入國產(chǎn)量子計算機中使用。
量子芯片是量子計算機的核心器件,實時監(jiān)測量子芯片運行的溫度環(huán)境能夠對整個量子計算機系統(tǒng)起到關鍵性作用。該國產(chǎn)超低溫溫度傳感器的成功研制,使我國在極低溫領域的溫度測量精度達到國際先進水平,向著量子計算機完全自主可控邁出了重要一步。
測溫范圍 | 10mK-100K |
推薦激勵 | |
5mK-50mK | ≤6.3μV |
50mK-100mK | ≤20μV |
100mK-1.2K | ≤63μV |
100mK-1.2K | ≤200μV |
1.2K-100K | ≤632μV |
測量精度 | |
10 mK | ±1.5 mK |
20 mK | ±2 mK |
50 mK | ±4 mK |
1.4 K | ±16 mK |
4.2 K | ±17 mK |
10 K | ±50 mK |
常規(guī)參數(shù) | |
重量 | 60g |
尺寸 | 60mm×12mm×14mm |
儲存環(huán)境 | 非工作環(huán)境下需干燥保存 |
3.電橋型溫控儀
圖為電橋型溫控儀
圖為8通道掃描儀
電橋型溫控儀是一款應用在制冷機系統(tǒng)中,用于溫度測量及系統(tǒng)控溫的儀器設備。該儀器配備8個測溫通道和4個加熱通道,測溫通道搭配溫度傳感器,可實現(xiàn)稀釋制冷機內(nèi)50mK以下的超低溫測量;加熱通道可滿足稀釋制冷機的系統(tǒng)控溫。儀器配備控制軟件,連接PC端后可輕松讀取溫度、控制加熱并保存數(shù)據(jù)。
產(chǎn)品特點?標配8個溫度掃描通道,均適配鉑電阻、cernox、氧化釕、銠鐵、鍺電阻等電阻型溫度傳感器;
?標配4路隔離低噪聲加熱電源,均支持1μW-1W任意加熱功率,可用于稀釋制冷機熱開關及still、mc層等加熱;
?配備簡單易用的控制軟件,溫度數(shù)據(jù)支持本地保存,方便溫度回溯。
性能參數(shù) | |
測溫通道數(shù) | 8 |
加熱通道數(shù) | 4 |
電阻測量方式 | 4線法電橋式 |
支持電阻范圍 | 0.1Ω-1.2MΩ @ 200μV;5.5Ω-1.2MΩ @ 20μV; |
最大引線電阻 | 50Ω+10%測量電阻 |
測量引線 | V+, V-, I+, I-,每路信號屏蔽均與傳感器安裝位置共地 |
激勵電流 | 100pA-100μA |
激勵模式 | 固定電壓,固定電流 |
掃描方式 | 自動 |
溫度曲線保存數(shù)量 | 99 |
加熱電源 | 電流源,限壓12V |
加熱電流 | 0-80mA@150Ω |
加熱電阻 | 推薦40-2000Ω |
加熱功率 | 1μW-1W(與加熱電阻相關) |
其他參數(shù) | |
工作環(huán)境溫度 | 18℃~35℃ |
存儲環(huán)境溫度 | -25℃~60℃ |
電源 | 100-240V AC,50-60Hz,其中掃描儀需接專用地 |
測溫接口 | DB25 2個 |
加熱接口 | DB9 |
設備尺寸 | 主體尺寸437*200*44 (寬*深*高),符合1U標準規(guī)范 掃描儀尺寸180*113*34(寬*深*高),單位mm |
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《圖說本源產(chǎn)品》系列之十三:國產(chǎn)自主量子計算測控系統(tǒng)

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