Conectores criogênicos de alta densidade para computação quântica...

Com o rápido crescimento da computação quântica e o desenvolvimento de máquinas de grande escala com altos qubits, um número maior de cabos de micro-ondas é agora necessário para linhas de controle e leitura do processador quântico. Tradicionalmente, eles são fornecidos por cabos coaxiais individuais equipados com conectores SMA que oferecem embalagem limitada devido ao seu acoplamento hexagonal de 8 mm, que também requer espaço para acesso de ferramentas durante a instalação.

A CryoCoax, uma divisão da Intelliconnect, desenvolveu conectores multivias de alta densidade baseados na interface SMPM que não apenas fornecem muito mais linhas coaxiais em um determinado espaço, mas também simplificam a instalação e personalização dentro de um refrigerador de diluição. O espaçamento típico usando conectores SMA é limitado a aproximadamente 16 mm, enquanto os novos conectores Q-CON de alta densidade são projetados com um passo de 4,75 mm. A interface SMPM fornece uma conexão push to mate simples, exigindo apenas uma chave sextavada para apertar os dois fixadores.

Os componentes do conector são usinados em cobre de alta pureza e cobre berílio e são banhados a ouro para fornecer melhor condutividade térmica. Versões não magnéticas também podem ser especificadas, se necessário. Os conectores são compatíveis com coaxiais de tamanho de 0,047 polegadas (1,19 mm). Estão disponíveis versões semirrígidas, flexíveis ou adaptáveis. Os cabos semirrígidos estão disponíveis em Nióbio Titânio, Aço Inoxidável, Cobre, Cuproníquel e Cobre Berílio, bem como combinações destes com condutores banhados a prata, proporcionando ao usuário uma ampla escolha em termos de condutividade térmica e atenuação.

Para minimizar a carga térmica passiva, normalmente são preferidos materiais de cabos com baixa condutividade térmica; no entanto, com exceção dos supercondutores, isto normalmente anda de mãos dadas com uma baixa condutividade elétrica. Cabos flexíveis com condutores de cobre folheados a prata são normalmente usados para conexões da parte superior do refrigerador de diluição para conectar os componentes eletrônicos de controle à temperatura ambiente e podem ser terminados com conectores SMA convencionais. Opções coaxiais de cobre adaptáveis também estão disponíveis e são frequentemente usadas no estágio mais baixo.

Cabos supercondutores de nióbio-titânio são frequentemente especificados em aplicações quânticas. Este material pode ser desafiador, se não impossível, de soldar. Para superar isso, a CryoCoax desenvolveu conexões sem solda para esses conectores de alta densidade, bem como para os conectores tradicionais SMA, 2.92 e SMP.

As configurações padrão dos novos conectores de alta densidade Q-CON são de 8 vias, 16 vias e 24 vias com furo liso ou opções de retenção total, os blocos de conectores podem ser agrupados para fornecer potencialmente centenas de linhas coaxiais em um refrigerador de diluição . Dois blocos conectores formam um par acoplado, um tendo uma interface SMPM macho de retenção completa e o outro uma interface macho SMPM de furo liso, estes são usados em conjunto com adaptadores SMPM fêmea para fêmea estilo 'bala' ajustados entre um par de blocos conectores.

Os adaptadores 'bala' são retidos no bloco conector de retenção completo. Eles podem ser combinados com blocos atenuadores de 8, 16 e 24 vias disponíveis em 0 dB, 3 dB, 6 dB, 10 dB e 20 dB. A CryoCoax trabalhou com um fabricante líder de atenuadores no desenvolvimento desses blocos atenuadores para complementar os conectores de alta densidade. Atenuadores são empregados para suprimir o ruído térmico e fornecer termalização dos condutores centrais.

Steve Groves, Diretor de Vendas e Marketing da Intelliconnect, afirma: “Nossa divisão CryoCoax é líder em conectividade criogênica não apenas para computação quântica, mas também para pesquisa, teste, medição e aplicações médicas”.