比特上的比特

“進還是出！” 在我成長的過程中，我媽媽會沖我尖叫。“下定決心，決定是出去還是進來。你站在門口是在浪費精力，”她會吼道。

我不確定我媽媽是否了解即將到來的數(shù)字時代，這個世界將被二進制數(shù)字 (bit) 的力量所改變。但也許她對技術的了解比她在我童年時代所領導的要多。

我想知道我媽媽是否知道位被表征為兩級 (0, 1) 數(shù)學表示，類似于相反的二進制狀態(tài)，例如 ON/OFF、HIGH/LOW、IN/OUT。比特讓經(jīng)典計算機成為數(shù)字革命的中心舞臺。

超越比特：Hello Qubits

但一場新的革命正在進行——一項計算突破，遠遠超出了雙星系統(tǒng)強加的當前界限。這場計算革命是量子計算，它用量子比特（qubits）代替比特（圖 1）。通過一種稱為量子疊加的現(xiàn)象，量子位可以同時處于兩種狀態(tài)——這讓我想起了我母親的指令，要么在里面，要么在外面。

量子疊加允許量子計算機在一次操作中同時處理大量數(shù)據(jù)——傳統(tǒng)計算機可能需要數(shù)千年才能完成的任務。

圖 1：圖像說明了一個量子位如何同時占據(jù)兩個狀態(tài)。

量子位操作是執(zhí)行量子計算操作的機制。RF 連接器、適配器和電纜組件在量子計算中用于傳輸操縱量子位狀態(tài)的信號。所需的特定互連功能包括承受低溫（極低）溫度、非磁性、高頻和低損耗的能力。

安費諾射頻

Amphenol RF 在應對這個新市場方面處于領先地位。Amphenol RF是Amphenol Corporation的一個分部，是全球最大的射頻 (RF)、微波和數(shù)據(jù)傳輸應用同軸互連產(chǎn)品制造商。作為啟用下一代技術的領導者，Amphenol RF 不斷支持全球連接的進步。無論是用于電磁控制信號、微波連接解決方案和連接器的高隔離度傳輸?shù)母哳l同軸連接器和線束。Amphenol RF 正在連接量子革命的道路。讓我們看看實現(xiàn)量子計算的一些 Amphenol RF 產(chǎn)品。

適形電纜組件

人們使用什么來提供靈活的連接選項來路由量子計算應用程序中的高頻信號？人們可能會考慮超小型版本 A (SMA) 高頻半剛性電纜組件，例如 135101-R1-12.00（圖 2）。它是一種射頻電纜組件 SMA (50Ω) 直插頭到直插頭，? 2.16 毫米（0.085 英寸）。它有其他長度，范圍從 76 毫米到 1219 毫米（3 英寸到 4 英尺）不等。

圖 2：Amphenol RF SMA 高頻半剛性電纜組件為在量子計算應用中路由高頻信號提供了靈活的連接選項。（來源：貿澤電子）

SMA 帶有螺紋耦合機制。它們設計為尺寸小且射頻泄漏低。它們可以在高達 26.5GHz 的頻率下運行。如果涉及更高頻率，請查看 Amphenol 的 2.92 毫米（0.114 英寸）系列，它提供高達 40GHz 的擴展頻率范圍。SMA 端接到各種高性能電纜。Amphenol RF SMA 包括 PCB 安裝和電纜安裝連接器，以及各種適配器、端接器、衰減器和電纜組件，以滿足各種設計。合適的電纜組件選項包括：

SMA 轉 SMA

SMP 到 SMP

SMPM 到 SMPM

SMA 轉 SMP

TFLEX 電纜選項

SMA 末端發(fā)射連接器

SMA 高頻端發(fā)射插孔有助于始終保持來自 Qubit PCB 的信號。一個例子是 Amphenol RF 的 901-10513-1（圖 3）。這些產(chǎn)品使用帶有鍍金觸點的鈹銅 (BeCu) 進行精密加工，可提供高達 26.5GHz 的出色電壓駐波比 (VSWR) 性能，并可用于多種不同的 PCB 厚度。這些連接器采用優(yōu)化的端面連接設計，帶有通孔支腳或傳統(tǒng)的滑動安裝支腳，使其成為高頻應用的理想 PCB 連接器解決方案。

圖 3：Amphenol RF 的 SMA 高頻端發(fā)射插孔可靠地保持來自 Qubit PCB 的信號。（來源：貿澤電子）

空間受限的解決方案

超小型推入式 (SMP) 高頻 PCB 連接器接口比 SMA 連接器小得多，適合部署在空間受限的應用中（圖 4）。它對于量子計算中的板對板設計很有用。SMP 連接器為高度優(yōu)化的產(chǎn)品提供高達 40GHz 的擴展頻率范圍。其三件式板對板連接器設計可盲插。它可以終止于半剛性適形或柔性半剛性替代品。Amphenol RF 提供各種 PCB 安裝選項。它具有有限止動和全止動選項，可固定配合連接器或子彈型適配器。Amphenol RF 的示例包括 SMP-MSLD-PCT19T 和 SMP-MSSB-PCS17T。

圖 4：Amphenol RF 的 SMP 高頻 PCB 連接器非常適合量子計算應用中的緊湊型板對板設計。（來源：貿澤電子）

與 SMP 系列類似但更小的是用于板對板量子計算設計的SMPM 微型高頻 PCB 連接器（圖 5). 對于高達 65GHz 的應用，SMPM 連接器具有與 SMP 連接器類似的卡扣式插配方式，是一系列精密和小型化應用的理想選擇。Amphenol RF 使用鍍金黃銅加工 SMPM PCB 連接器，以實現(xiàn)可焊性和高頻電氣性能。提供表面貼裝、通孔支腿或邊緣貼裝端接。用戶可以將這些連接器與 SMPM 子彈頭適配器配對，實現(xiàn) 8.65 毫米的最小 PCB 間距。這些 PCB 連接器與子彈型適配器配對，非常適合盲配情況。SMPM 電纜連接器由鍍金鈹銅或黃銅制成，經(jīng)久耐用并具有最佳電氣性能。示例包括 925-196J-51PT 和 925-197J-51PT。

圖 5：Amphenol RF 的 SMPM 高頻 PCB 連接器為量子計算應用中的板對板設計提供了微型連接器選項。（來源：貿澤電子）

結論

量子計算應用的未來依賴于安全的高頻電連接。Amphenol RF 是將必要的連接技術變?yōu)楝F(xiàn)實的供應商。

我期待有一天，我的雇主會給我一個新的量子位計算平臺，讓我可以在上面寫作。希望它來自量子比特的超強計算能力會滲透到我的寫作中，我將從每天寫作數(shù)百字轉變?yōu)椤冒?，我們總有一天會看到的。但在那之前，我必須站在場邊，回答我們許多人的問題：我是進還是出？

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