超導量子電腦-硬體解構
▲IBM的量子電腦原型機，可以見到平台分為多個區段，我們將由下一張圖來解說相關部件的功能。
Ref:
IBM。
▲IBM解說自家的量子電腦原型機部件。由於量子電腦需要在近乎絕對零度的溫度下操作。溫度隔絕、熱雜訊隔絕是非常重要的議題。
稀釋製冷制冷機分為多個溫度區段，藉由階段性隔熱的方式，從室溫逐步將到15mK以下。
此外，當微波訊號從外界進入到量子位元時，訊號如果沒有經過濾波，熱雜訊會藉由訊號污染量子態。
故傳遞訊號的超導同軸電纜須經由不同階段的衰減器濾除熱雜訊。
超導量子處理器QPU被放置在制冷機底部，受磁屏蔽罩隔絕外界電磁干擾。
除了輸入端需要信號衰減外，由於量子尺度的關係，量子位元回傳的量子訊號，須經由量子放大器增益。
量子放大器是操作在量子極限的訊號增益元件，亦是透過超導材料實現量子層級的增益。
當回傳訊號通過增益後，須避免反向回傳到量子位元，故需要隔離器使訊號單向往外傳輸。
Ref: IBM，作者譯。原圖見此。
▲IQM公司亦推出超導量子電腦整機產品，繪製出量子電腦低溫腔內的設計圖。可見類似的分階段設計與走線佈置。
Ref: IQM，作者譯。原圖見此。
王培儒
