比特上的比特

“進(jìn)還是出！” 在我成長的過程中，我媽媽會(huì)沖我尖叫?！跋露Q心，決定是出去還是進(jìn)來。你站在門口是在浪費(fèi)精力，”她會(huì)吼道。

我不確定我媽媽是否了解即將到來的數(shù)字時(shí)代，這個(gè)世界將被二進(jìn)制數(shù)字 (bit) 的力量所改變。但也許她對(duì)技術(shù)的了解比她在我童年時(shí)代所領(lǐng)導(dǎo)的要多。

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

超越比特：Hello Qubits

但一場新的革命正在進(jìn)行——一項(xiàng)計(jì)算突破，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了雙星系統(tǒng)強(qiáng)加的當(dāng)前界限。這場計(jì)算革命是量子計(jì)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(shí)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(jì)算機(jī)在一次操作中同時(shí)處理大量數(shù)據(jù)——傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)可能需要數(shù)千年才能完成的任務(wù)。

圖 1：圖像說明了一個(gè)量子位如何同時(shí)占據(jù)兩個(gè)狀態(tài)。

量子位操作是執(zhí)行量子計(jì)算操作的機(jī)制。RF 連接器、適配器和電纜組件在量子計(jì)算中用于傳輸操縱量子位狀態(tài)的信號(hào)。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(fèi)諾射頻

Amphenol RF 在應(yīng)對(duì)這個(gè)新市場方面處于領(lǐng)先地位。Amphenol RF是Amphenol Corporation的一個(gè)分部，是全球最大的射頻 (RF)、微波和數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用同軸互連產(chǎn)品制造商。作為啟用下一代技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，Amphenol RF 不斷支持全球連接的進(jìn)步。無論是用于電磁控制信號(hào)、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(shí)現(xiàn)量子計(jì)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(xiàng)來路由量子計(jì)算應(yīng)用程序中的高頻信號(hào)？人們可能會(huì)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(jì)算應(yīng)用中路由高頻信號(hào)提供了靈活的連接選項(xiàng)。（來源：貿(mào)澤電子）

SMA 帶有螺紋耦合機(jī)制。它們?cè)O(shè)計(jì)為尺寸小且射頻泄漏低。它們可以在高達(dá) 26.5GHz 的頻率下運(yùn)行。如果涉及更高頻率，請(qǐng)查看 Amphenol 的 2.92 毫米（0.114 英寸）系列，它提供高達(dá) 40GHz 的擴(kuò)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(shè)計(jì)。合適的電纜組件選項(xiàng)包括：

SMA 轉(zhuǎn) SMA

SMP 到 SMP

SMPM 到 SMPM

SMA 轉(zhuǎn) SMP

TFLEX 電纜選項(xiàng)

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(hào)。一個(gè)例子是 Amphenol RF 的 901-10513-1（圖 3）。這些產(chǎn)品使用帶有鍍金觸點(diǎn)的鈹銅 (BeCu) 進(jìn)行精密加工，可提供高達(dá) 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(shè)計(jì)，帶有通孔支腳或傳統(tǒng)的滑動(dòng)安裝支腳，使其成為高頻應(yīng)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(hào)。（來源：貿(mào)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(yīng)用中（圖 4）。它對(duì)于量子計(jì)算中的板對(duì)板設(shè)計(jì)很有用。SMP 連接器為高度優(yōu)化的產(chǎn)品提供高達(dá) 40GHz 的擴(kuò)展頻率范圍。其三件式板對(duì)板連接器設(shè)計(jì)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(xiàng)。它具有有限止動(dòng)和全止動(dòng)選項(xiàng)，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(jì)算應(yīng)用中的緊湊型板對(duì)板設(shè)計(jì)。（來源：貿(mào)澤電子）

與 SMP 系列類似但更小的是用于板對(duì)板量子計(jì)算設(shè)計(jì)的SMPM 微型高頻 PCB 連接器（圖 5). 對(duì)于高達(dá) 65GHz 的應(yīng)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(yīng)用的理想選擇。Amphenol RF 使用鍍金黃銅加工 SMPM PCB 連接器，以實(shí)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(duì)，實(shí)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(duì)，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(jì)算應(yīng)用中的板對(duì)板設(shè)計(jì)提供了微型連接器選項(xiàng)。（來源：貿(mào)澤電子）

結(jié)論

量子計(jì)算應(yīng)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(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的供應(yīng)商。

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

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