01
量子计算基础与硬件概览
量子比特、量子门、量子线路模型、主流量子硬件技术路线（超导、离子阱、光量子）简介。
超导离子阱光量子
02
量子硬件控制架构
经典-量子混合架构、控制与测量层、数据采集与反馈系统。
混合架构反馈
03
微波信号生成与调制
IQ调制原理、任意波形发生器（AWG）控制、本地振荡器（LO）与混频。
IQ调制AWG混频
04
量子比特的读取与测量
色散读取、行波参量放大器（TWPA）、模数转换器（ADC）与数据采集。
色散读取TWPAADC
05
低温电子学与布线
稀释制冷机接口、低温滤波器与衰减器、高频线缆与热管理。
稀释制冷机滤波器热管理
06
FPGA在量子控制中的应用
数字信号处理、脉冲序列生成、实时反馈逻辑。
FPGA实时反馈
07
Python与硬件控制库
使用QCoDeS、Labber、PyVISA等库进行仪器控制。
QCoDeSPyVISA
08
硬件描述语言（HDL）基础
Verilog/VHDL入门、状态机设计、时序约束。
Verilog状态机
09
PCIe与PXIe总线接口
高速数据传输、DMA操作、寄存器映射。
PCIeDMA
10
USB与以太网接口
仪器控制协议（SCPI）、VISA库、网络套接字编程。
SCPIVISASocket
11
实时操作系统（RTOS）在量子控制中的应用
任务调度、中断处理、时间同步。
RTOS时间同步
12
脉冲序列编译器
从量子线路到微波脉冲的转换、脉冲调度算法。
编译器调度算法
13
校准与表征
单比特门校准（Rabi振荡、T1/T2测量）、读取保真度优化。
RabiT1/T2保真度
14
多比特系统同步
多通道同步、时钟分配、触发与延迟校准。
同步时钟分配
15
错误缓解与反馈
量子纠错循环、实时解码器接口、条件操作。
纠错解码器
16
硬件抽象层（HAL）设计
设备无关的API设计、后端切换机制。
HALAPI
17
驱动开发框架
Linux内核驱动基础、字符设备驱动、IOCTL接口。
Linux驱动IOCTL
18
Windows驱动开发
WDF框架、用户态与内核态通信。
WDF内核态
19
固件开发
微控制器（MCU）固件、SPI/I2C接口、状态机实现。
MCUSPII2C
20
高速数据采集与流处理
GPU加速、零拷贝技术、环形缓冲区。
GPU零拷贝
21
量子控制系统的仿真
硬件在环（HIL）仿真、噪声模型、虚拟量子处理器。
HIL噪声模型
22
测试与验证
单元测试、集成测试、硬件测试平台搭建。
单元测试集成测试
23
安全性与可靠性
电磁兼容（EMC）、隔离设计、故障安全机制。
EMC隔离
24
文档与版本控制
API文档生成、硬件寄存器描述文件、Git工作流。
API文档Git
25
开源量子控制框架
Qiskit Experiments、QubiC、QICK 架构分析。
QiskitQubiCQICK
26
量子-经典网络接口
量子密钥分发（QKD）硬件接口、量子中继器控制。
QKD中继器
27
专用集成电路（ASIC）与量子控制
定制化控制芯片、数模混合设计。
ASIC数模混合
28
系统集成与调试
整机联调、噪声抑制、性能基准测试。
联调噪声抑制
29
前沿技术：机器学习在硬件校准中的应用
自学习控制系统、AI辅助校准。
机器学习自学习
30
项目实战：单比特量子控制与读取系统
搭建一个完整的单比特量子控制与读取系统。
实战单比特