Keysight совершенствует квантовую инженерию с помощью нового решения для моделирования на системном уровне

Quantum System Analysis снижает зависимость от дорогостоящих криогенных испытаний и ускоряет валидацию сверхпроводниковых квантовых систем

САНТА-РОЗА, Калифорния, 29 октября 2025 г.

Компания Keysight Technologies, Inc. (NYSE: KEYS) сегодня объявила о выпуске Quantum System Analysis — прорывного решения для автоматизации проектирования электронных устройств (EDA), которое позволяет инженерам-квантовикам моделировать и оптимизировать квантовые системы на системном уровне. Эта новая возможность знаменует собой значительное расширение портфеля решений Keysight для квантового проектирования (Quantum EDA), который включает Quantum Layout, QuantumPro EM и Quantum Circuit Simulation. Данный анонс сделан в переломный для отрасли момент, особенно после присуждения Нобелевской премии по физике 2025 года за достижения в области сверхпроводниковых квантовых цепей, которые являются основным направлением применения нового решения Keysight.

Системный анализ квантовых систем долгое время оставался сложной задачей из-за трудностей интеграции различных физических областей — электромагнитной, схемотехнической и квантовой динамики — в единую среду моделирования. Традиционные подходы часто опираются на разрозненные инструменты и повторяющиеся криогенные эксперименты, что требует больших временных затрат и значительных финансовых вложений. Решение Quantum System Analysis от Keysight устраняет этот разрыв, предоставляя целостную платформу, которая обеспечивает раннюю валидацию проектов квантовых систем, сокращая циклы разработки и повышая уверенность в результатах проектирования.

Quantum System Analysis дает исследователям возможность моделировать весь квантовый рабочий процесс, от начальных этапов проектирования до экспериментов на системном уровне, снижая зависимость от дорогостоящих криогенных испытаний и ускоряя сроки валидации. Данный интегрированный подход поддерживает моделирование квантовых экспериментов и включает инструменты для оптимизации входных линий рефрижератора растворения с целью анализа теплового шума и оценки температуры кубитов.

В Quantum System Analysis представлены две инновационные функции:

• Симулятор временной динамики (Time Dynamics Simulator): моделирует временную эволюцию квантовых систем с использованием гамильтонианов, полученных в результате электромагнитного или схемотехнического моделирования. Это позволяет точно моделировать квантовые эксперименты, такие как импульсные последовательности Раби и Рамзея, помогая исследователям понять поведение кубитов во времени.
• Конструктор входных линий рефрижератора растворения (Dilution Fridge Input Line Designer): позволяет выполнять точное моделирование линий ввода криостата к кубитам, обеспечивая анализ теплового шума и эффективную оценку температуры кубитов. Моделируя входную архитектуру рефрижератора, инженеры могут минимизировать утечку тепловых фотонов и повысить точность (fidelity) работы системы.

Крис Мюет, старший директор по новым рынкам компании Keysight, отметил: «Quantum System Analysis знаменует собой завершение создания по-настоящему единого рабочего процесса квантового проектирования, бесшовно соединяющего электромагнитное и схемотехническое моделирование с комплексным моделированием на системном уровне. Объединяя эти области, решение устраняет необходимость в разрозненных цепочках инструментов и повторных криогенных испытаниях, что способствует ускорению инноваций и повышению уверенности в разработке квантовых систем».

Мохамед Хассан, руководитель по планированию квантовых решений Keysight, заявил: «Quantum System Analysis — это качественный скачок в ускорении квантовых инноваций. Используя концепцию смещения процессов «влево» (shift left) за счет моделирования, мы снижаем потребность в повторных криогенных экспериментах и позволяем исследователям проводить валидацию системных проектов на более ранних этапах цикла разработки».

Решение Quantum System Analysis доступно как часть платформы Keysight Advanced Design System (ADS) 2026 и дополняет существующие решения для квантового проектирования (Quantum EDA). Оно поддерживает платформы на базе сверхпроводниковых кубитов и может быть расширено для работы с другими модальностями, такими как спиновые кубиты, что делает его универсальным выбором для команд, занимающихся квантовыми исследованиями и разработками.

Источник: Keysight Press Releases