大规模超导量子计算机需要在毫开尔文温度下对大量量子位进行高保真控制和读出，这导致了巨大的输入输出瓶颈。基于互补金属-氧化物-半导体技术的低温电子技术可以提供可扩展和通用的解决方案。然而，需要避免由于量子位与低温电子操作期间产生的电子噪声和热噪声之间的交叉耦合而产生的有害影响。鉴于此，来自鲁汶大学电气工程系的R. Acharya等人开发了一个低功率射频多路复用冷冻电子系统。

文章要点：

1) 该研究开发的这一系统工作温度低于15 mK，具有最小的交叉耦合，且研究通过将系统与超导量子位接口来测试其性能，并观察到量子位的弛豫时间不受影响，而相干时间在静态和动态操作中都会受到轻微影响；

2) 此外，研究通过使用多路复用器，通过适当的热滤波，可以实现99.9%以上的单量子比特门保真度，也就是说，超过基于表面码的量子纠错的阈值，研究还通过动态加窗校准量子位控制脉冲展示了时分复用能力。

参考资料：

Acharya, R., Brebels, S., Grill, A. et al. Multiplexed superconducting qubit control at millikelvin temperatures with a low-power cryo-CMOS multiplexer. Nat Electron (2023).

10.1038/s41928-023-01033-8

https://doi.org/10.1038/s41928-023-01033-8