量子コンピューティング用の高密度極低温コネクタ...

量子コンピューティングの展開が急速に進み、大規模な高量子ビットマシンの開発により、量子プロセッサへの制御線と読み出し線にさらに多くのマイクロ波ケーブルが必要になっています。これらは従来、SMA コネクタを備えた個別の同軸ケーブルによって提供されてきましたが、8 mm 六角カップリングのためパッケージングが限られており、設置時に工具にアクセスするためのスペースも必要です。

Intelliconnect の一部門である CryoCoax は、SMPM インターフェイスをベースにした高密度多方向コネクタを開発しました。これにより、特定のスペースにより多くの同軸線を提供するだけでなく、希釈冷凍機内での設置とカスタマイズも簡素化されます。 SMA コネクタを使用する一般的な間隔は約 16 mm に制限されますが、新しい Q-CON 高密度コネクタは 4.75 mm のピッチで設計されています。 SMPM インターフェースは、六角レンチを使用して 2 つの留め具を締めるだけで簡単に押して嵌合接続を実現します。

コネクタコンポーネントは高純度銅とベリリウム銅から機械加工され、最高の熱伝導性を実現するために金メッキされています。必要に応じて、非磁性バージョンも指定できます。コネクタは 0.047 インチ (1.19 mm) サイズの同軸ケーブルと互換性があり、セミリジッド、フレキシブル、またはコンフォーマブルバージョンのいずれかが利用可能です。セミリジッドケーブルは、ニオブチタン、ステンレス鋼、銅、白銅、ベリリウム銅のほか、これらと銀メッキ導体との組み合わせで入手でき、熱伝導率と減衰の点でユーザーに幅広い選択肢を提供します。

受動的熱負荷を最小限に抑えるには、通常、熱伝導率の低いケーブル材料が好まれますが、超電導体を除いて、これは通常、低い電気伝導率と密接に関係します。銀メッキ銅導体を備えたフレキシブルケーブルは、通常、室温で制御電子機器を接続するための希釈冷凍機の上部からの接続に使用され、従来の SMA コネクタで終端することができます。適合する銅線同軸オプションも利用可能で、最下段でよく使用されます。

超電導ニオブチタンケーブルは量子アプリケーションで指定されることが多く、この材料ははんだ付けが不可能ではないにしても困難な場合があります。これを克服するために、CryoCoax は、これらの高密度コネクタだけでなく、従来の SMA、2.92、および SMP コネクタ用のはんだなし接続を開発しました。

新しい Q-CON 高密度コネクタの標準構成は、スムースボアまたはフルデテントオプションを備えた 8 極、16 極、および 24 極であり、コネクタブロックを連結して、希釈冷凍機内で数百の同軸線を提供できる可能性があります。。 2 つのコネクタブロックは嵌合ペアを形成し、1 つはフルデテントオス SMPM インターフェイス、もう 1 つはスムースボア SMPM オスインターフェイスを備えています。これらは、一対のコネクタブロックの間に取り付けられた「弾丸」スタイルのメス - メス SMPM アダプタと組み合わせて使用されます。

「ブレット」アダプターは、完全な戻り止めコネクターブロック内に保持されます。これらは、0 dB、3 dB、6 dB、10 dB、20 dB で利用可能な 8 ウェイ、16 ウェイ、および 24 ウェイアッテネータブロックと組み合わせることができます。 CryoCoax は、大手減衰器メーカーと協力して、高密度コネクタを補完するこれらの減衰器ブロックを開発しました。熱ノイズを抑制し、中心導体の熱化を実現するために、減衰器が使用されます。

Intelliconnect のセールスおよびマーケティングディレクターである Steve Groves 氏は、「当社の CryoCoax 部門は、量子コンピューティングだけでなく、研究、テスト、測定、および医療アプリケーションの極低温接続において道をリードしています。」と述べています。