高精度AWG在量子研究的應用

奧地利因斯布魯克大學量子光學和量子信息研究所選擇了一種任意波形發生器（AWG）來產生用于研究的各種各樣的信號。由于將使用各種各樣的實驗，所以有一個易于使用PC編程的AWG很重要，這樣輸出就可以很容易地用于到每一個不同的用途。Spectrum的m4i.6631-x8被選中，因為在PCI Express卡可以直接插入PC機然后直接使用。    “這是高度可配置的”Christine Maier——在該研究所的研究員解釋說。 ”兩AWG通道，選擇觸發選項，外部時鐘輸入，多和門控重放模式，循環功能，甚至可能將兩個觸發輸入通過邏輯門。 結合高分辨率和1.25 GS/s采樣率用于我們現在的項目，靈活的可編程選擇所需要的采樣率，在未來我們可以僅用一個儀器解決所需要的。”
   第一個應用是一個多頻信號在無線電頻率范圍內的應用。 各頻率分量來實現使用一個正弦函數。 產生的拍頻信號來同時解決單個離子在離子阱量子模擬器的問題。
   Christine Maier說，“我們正在對捕獲的、冷卻的鈣離子和需要在線性字符串中處理每個離子進行量子模擬。 為了實現這一目標，我們將一束激光通過聲光偏轉器（AOD）。 產生的射頻信號的頻率決定了激光束的偏轉角，從而編譯了離子。 AWG（任意波形發生器）可以產生多個頻率的信號，所以我們現在可以在一個字符串中同時控制多個離子。 優勢之一是實驗更快，因為我們不需要每個離子單獨循環尋址。 同時也避免了我們去研究這樣一個全新的研究領域，我們只需要去研究離子鏈中未擾動的能量輸運。 然而，通過對任意強度的單個離子編譯，在無序的量子系統中，我們現在可以創建任意勢壘和研究能量運輸。 AWG（任意波形發生卡）甚至允許編程改變電壓來研究動態無序現象。”

   第二種應用是通過破壞性干擾消除諸如在將多個頻率信號應用到聲光調制器時產生的不希望出現的混頻項。她說：“將射頻信號應用到聲光晶體是我們實驗室的一項基本技術。”“當用多個頻率的信號時，混疊現象將上升，最后映射到光信號然后作用在離子上面。 這帶來了兩個問題： 第一，你失去想要的特定頻率的功率，第二，混合條件可能達到的離子鏈共振頻率和破壞你要模擬的量子模型。 Spectrum的AWG（任意波形發生器）通過實時測量和反饋回路，使我們取消這些疑惑。”