使用微波信号控制量子态
可以使用外部微波信号控制量子比特的能态。布洛赫球可以解释这个过程（上图右侧）。1 和 0 逻辑状态分别位于布洛赫球面的北极和南极。球面上的每个其他点对应一个叠加态。状态矢量指示当前状态。和谐振微波信号的相互作用导致布洛赫球面上的状态矢量发生旋转。
为了使用量子比特执行可靠的计算操作，需要根据脉冲长度、微波信号幅度和控制脉冲包络高精度控制这种旋转。控制脉冲的相对相位会影响布洛赫球面上量子比特状态的旋转轴。例如，量子比特施加同相脉冲时，其状态始终围绕 X 轴旋转。如果脉冲相移 90°，状态矢量将围绕 Y 轴旋转。
信号源要求
任意波形发生器是可靠灵活的控制信号源。其结合微波源和混频器，能够在正确的量子比特频率下生成合适的脉冲。准确地实时调节控制脉冲相位和控制包络，可以随时从布洛赫球面上的任一点到达期望的目标点。
不同于具有高容错性的传统计算操作，量子计算机依赖于准确校准控制脉冲。即使是微小的旋转偏差（量子态过度旋转 1%），也会改变量子操作结果。相位控制偏差也会引起类似错误。因此，量子计算机的控制仪器必须具有出色的相位和幅度稳定性。使用任意波形发生器中所存储脉冲的同相和正交分量来调节控制脉冲相位。