功能板卡、量子计算控制系统及量子计算机的制作方法

本技术涉及量子计算机，特别是涉及一种功能板卡、量子计算控制系统及量子计算机。

背景技术：

1、量子芯片为运行量子计算的核心部件，量子芯片上集成有多位量子比特，为了保证量子比特的正常工作，需要搭建专门的量子测控系统。量子控制系统包括多个信号源模块，如直流信号源模块、脉冲信号源模块、微波信号源模块、信号采集模块、信号处理模块等。其中，各信号源模块分别集成在多个功能板卡上，并将多个功能板卡集成在机箱内。

2、每个功能板卡上集成的信号源模块通常包括各种电子元件，如信号转换元件、信号处理元件等，这些信号处理元件用于生成、传输或处理用于驱动量子处理器的各种驱动信号，以及用于控制信号转换元件、信号处理元件工作的控制元件。量子处理器的工作频率比较高，这些驱动信号的频率也比较高，通常为微波信号。

3、微波信号在传输过程中会因为各种原因(例如信号串扰、散热等原因)，使得功能板卡最终输出的驱动信号的精度变差。

4、因此，如何合理的设计功能板卡，来提高最终输出的驱动信号的精度成为本领域亟待解决的技术问题。

5、需要说明的是，公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：提供一种功能板卡、量子计算控制系统及量子计算机，该功能板卡能够提高了最终输出的驱动信号的精度。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、本实用新型第一方面提供一种功能板卡，包括：一pcb板，所述pcb上集成有量子信号处理电路，所述量子信号处理电路由多个电子元件构成，用于生成量子处理器所需的驱动信号；第一盖板，盖设于所述pcb板集成有电子元件的一面；以及第二盖板，盖设于所述pcb板的另一面；其中，所述第一盖板内设有多个相互隔离的第一屏蔽槽，各所述第一屏蔽槽盖设于至少一个所述电子元件。

4、如上所述的功能板卡，进一步地，所述pcb板上阵列集成有多个所述量子信号处理电路，每个所述量子信号处理电路的一侧均设有用于输出所述驱动信号的第一连接器。

5、如上所述的功能板卡，进一步地，所述第一盖板还设有多个第二屏蔽槽，多个所述第二屏蔽槽一一对应盖设于多个所述第一连接器。

6、如上所述的功能板卡，进一步地，所述第一屏蔽槽的四周开设有第一螺纹孔，所述pcb板与所述第一螺纹孔对应位置开设有第一通孔，所述第一螺纹孔与所述第一通孔通过螺钉可拆卸连接。

7、如上所述的功能板卡，进一步地，所述第一屏蔽槽的底部设有第一导热件，所述第一导热件与所述电子元件的外壳相接触。

8、如上所述的功能板卡，进一步地，所述第一导热件包括导热凸台和导热硅胶垫；其中，所述导热凸台的一面与所述第一屏蔽槽的底面相接触，所述导热凸台的另一面与所述导热硅胶垫的一面相接触；所述导热硅胶垫的另一面与所述电子元件的外壳相接触。

9、如上所述的功能板卡，进一步地，所述第一盖板远离pcb板的一面设有多个阵列布置的散热片。

10、如上所述的功能板卡，进一步地，所述第一盖板上设有第二导热件，且所述第二导热件位于所述散热片阵列方向的两侧。

11、本实用新型第二方面提供一种量子计算测控系统，包括上述功能板卡，以及中控板卡，所述中控板卡控制所述功能板卡输出用于量子处理器的驱动信号。

12、本实用新型第三方面提供一种量子计算机，包括上述量子计算测控系统。

13、本实用新型的有益效果在于：

14、本申请的功能板卡，通过设置第一盖板和第二盖板，分别盖设于pcb板的两面，不仅避免了外部信号对pcb板上电子元件的干扰，提高了最终输出信号的精度，而且，还可以防止pcb板使用时发生变形，增强了整体结构的强度；通过设置第一屏蔽槽，将量子信号处理电路中的电子元件分隔开，避免电子元件间的信号的相互串扰，从而提高了最终输出的驱动信号的精度。

15、本实用新型提供的量子计算测控系统和量子计算机均包括上述功能板卡，因此具有相同的有益效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种功能板卡，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的功能板卡，其特征在于，所述pcb板上阵列集成有多个所述量子信号处理电路，每个所述量子信号处理电路的一侧均设有用于输出所述驱动信号的第一连接器。

3.根据权利要求2所述的功能板卡，其特征在于，所述第一盖板还设有多个第二屏蔽槽，多个所述第二屏蔽槽一一对应盖设于多个所述第一连接器。

4.根据权利要求1所述的功能板卡，其特征在于，所述第一屏蔽槽的四周开设有第一螺纹孔，所述pcb板与所述第一螺纹孔对应位置开设有第一通孔，所述第一螺纹孔与所述第一通孔通过螺钉可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的功能板卡，其特征在于，所述第一屏蔽槽的底部设有第一导热件，所述第一导热件与所述电子元件的外壳相接触。

6.根据权利要求5所述的功能板卡，其特征在于，所述第一导热件包括导热凸台和导热硅胶垫；

7.根据权利要求1所述的功能板卡，其特征在于，所述第一盖板远离pcb板的一面设有多个阵列布置的散热片。

8.根据权利要求7所述的功能板卡，其特征在于，所述第一盖板上设有第二导热件，且所述第二导热件位于所述散热片阵列方向的两侧。

9.一种量子计算测控系统，其特征在于，包括多个权利要求1－8任一项所述的功能板卡，以及中控板卡，所述中控板卡控制所述功能板卡输出用于量子处理器的驱动信号。

10.一种量子计算机，其特征在于，包括如权利要求9所述的量子计算测控系统。

技术总结本申请公开了一种功能板卡、量子计算控制系统及量子计算机，功能板卡包括：一PCB板，PCB上集成有量子信号处理电路，量子信号处理电路由多个电子元件构成，用于生成量子处理器所需的驱动信号；第一盖板，盖设于PCB板集成有电子元件的一面；以及第二盖板，盖设于PCB板的另一面；第一盖板内设有多个相互隔离的第一屏蔽槽，各第一屏蔽槽盖设于至少一个电子元件。通过设置第一盖板和第二盖板，分别盖设于PCB板的两面，避免了外部信号对PCB板上电子元件的干扰，提高了最终输出信号的精度；通过设置第一屏蔽槽，将量子信号处理电路中的电子元件分隔开，避免电子元件间信号的相互串扰，从而提高了最终输出的驱动信号的精度。技术研发人员：孔伟成受保护的技术使用者：本源量子计算科技（合肥）股份有限公司技术研发日：20231123技术公布日：2024/7/18