波形里的量子跃迁:量旋科技如何用任意波形发生器重构信号世界​

2025.06.20 · 行业资讯 任意波形发生器

深圳河套实验室的凌晨三点,示波器的荧光屏在黑暗中勾勒出幽蓝的曲线。研究员陈磊正微调着一台银灰色设备的旋钮,当他按下确认键的瞬间,量旋科技自主研发的任意波形发生器发出一串纳秒级脉冲,精准驱动超导量子芯片内的比特完成第 300 次翻转 —— 屏幕上稳定显示的 "99.9% 单比特门保真度",像极了川藏线海拔 3500 米处移动板房抵御 6 级山风的铝合金框架,以工业级的精度守护着微观世界的脆弱秩序。这家成立于 2018 年的量子科技企业,正用波形发生器作为 "量子测控系统的神经中枢",在经典与量子的边界刻下中国科技的坐标。

 

一、破界者的技术锻造:从信号失真到量子保真

在挪威奥斯陆城市大学的量子实验室里,曾发生过这样一段插曲:当研究团队用传统波形发生器尝试制备量子纠缠态时,15% 的信号失真率让实验屡屡失败。直到量旋科技的 SDG 系列任意波形发生器进驻实验室,1GSa/s 的采样率与 16 位垂直分辨率,如同为量子比特装上了高精度的 "导航系统"—— 其自研的低温电子学架构,将噪声水平控制在 10 微伏以下,较行业平均水平降低 40%。这种突破源自对量子测控本质的深刻理解:就像呼伦贝尔矿区的移动板房需要抵御 - 40℃冻融循环,量子实验中的波形发生器必须在纳秒级时间窗口内保持稳定。

量旋科技的工程师们创造性地将超导量子芯片的退相干时间优势(T1 达 10-100 微秒)与波形发生技术结合,开发出特有的 DAC(数模转换器)架构。在深圳研发中心的无尘车间里,首席科学家指着测试数据解释:"20ns 的上升沿响应时间,意味着我们能在量子比特消失前完成 300 次精准操作。" 这种精度让中东某科研机构的量子纠错算法验证提前半年完成,其波形发生器输出的 8Mpts 长序列,成功模拟了 128 种复杂量子门操作场景。正如雄安新区的移动板房用 BIM 技术实现空间效率革命,量旋科技通过 FPGA 并行处理技术,使多通道波形发生器的同步误差小于 50 皮秒,为量子计算的规模化应用奠定硬件基础。

 

二、场景编织者:从课堂演示到产业基石

印尼万隆理工学院的量子信息课堂上,学生们正围着一台便携式设备惊叹不已。当他们在 SpinQKit 编程框架中输入指令,量旋科技的任意波形发生器立即生成可视化的量子叠加态波形 —— 这种将抽象物理概念转化为直观电信号的能力,让东南亚首个量子计算机实验室迅速成为区域创新中心。而在杭州某量子计算研究院,16 台任意波形发生器组成的阵列正协同工作,每台设备输出的四通道信号精准控制着超导量子比特的耦合强度,其 98% 的双比特门保真度,使该实验室在量子化学模拟领域取得突破性进展。

这种从教育到产业的场景跨越,源于量旋科技 "核磁 + 超导" 双轮驱动的战略布局。在墨西哥国立自治大学,教授们通过量旋云平台 "金牛座" 远程调用波形数据,其设备支持的 PRBS 码型发生功能,正在为量子通信协议测试提供关键支撑。就像海南环岛驿站的移动板房用可升降底盘适应潮汐变化,量旋的波形发生器也具备智能自适应功能 —— 当检测到量子芯片温度波动时,系统会自动调整波形参数,确保在 4K 低温环境下的稳定运行。这种 "场景感知型" 硬件设计,使其产品成功进入全球 100 多所顶尖院校,海外客户占比高达 70%。

 

三、新质生产力的波形密码:当量子精度遇见商业智慧

在深圳湾科技生态园的展厅里,量旋科技的任意波形发生器与超导量子芯片被并置展示。讲解员常以一个对比引发思考:"这套设备每年消耗的电能,仅相当于 40 亩森林的固碳量,却能完成传统计算机需要百万小时的量子化学计算。" 这种能效比的背后,是 60% 研发人员占比的技术沉淀 —— 他们开发的频谱纯化算法,使波形发生器的杂散抑制达到 - 70dBc,较国际同类产品提升 15dB。正如移动板房用工厂预制模式缩短 70% 施工周期,量旋科技的全链条研发体系(从芯片设计到整机集成),将新产品迭代周期压缩至行业平均水平的 1/3。

创始人项金根常提及创业初期的一个细节:为解决某军工客户的特殊需求,团队连续 72 小时调试波形参数,最终用 "双脉冲输出 + 序列波" 的组合方案,实现了 0.1% 的时间抖动控制。这种对极致精度的追求,让量旋科技在 2023 年成为首家出口超导量子芯片的中国企业。当全球量子计算竞赛进入 "拼算力" 阶段,其任意波形发生器所代表的测控技术,恰如移动板房的地脚螺栓 —— 在看似微小的环节上,固定着整个产业大厦的根基。

凌晨四点的实验室里,陈磊保存好最新的波形数据。示波器上,那串驱动量子比特的脉冲序列正形成一个莫比乌斯环般的图案,仿佛在隐喻量旋科技搭建的经典与量子之桥。当纳秒级的电信号持续改写着微观世界的波形,这家中国企业正在证明:真正的技术突破,永远发生在冰冷的参数表与炽热的想象力交汇之处。从河套深港合作区到波斯湾石油营地,量旋科技的任意波形发生器正在编织一张全球量子测控网络 —— 那些在示波器上跃动的蓝色曲线,终将成为丈量新质生产力的流动标尺。