→ Quantum Technology Atlasטכנולוגיות · מכונות · ארכיטקטורות · ארגוניםEnglishРусский

AWS Ocelot

AWS Center for Quantum Computing

AWS Ocelot

AWS Center for Quantum Computing · מעגלים מוליכי-על · הודגם (Feb 2025) · 9 קיוביטים פיזיים · גישה: lab-only (no cloud access)

פרופיל המרשם — הגרסה של המכונה לארכיטקטורה שלה (שדות המרשם באנגלית)

סוג הקיוביט: dissipatively stabilised cat qubits (two-photon dissipation via buffer modes), best operating point alpha^2 ~ 1.5
מנגנון השער: noise-biased cat-transmon CX with chi-matching; CX cycle 3 us, QEC cycle 2.8 us
קישוריות: 1-D repetition-code chain, d=3 and d=5
בקרה: room-temperature control
מיקום הבקרה: room-temp
קריאה: multiplexed dispersive readout of the transmon ancillas
ראיה לשער: מאמר מדידה עם הפרוטוקול שלו
מצב המפענח: לא מקוון — הסינדרומים מפוענחים אחרי הריצה
קודים: cat_repetition, two-legged-cat
דגלים: לא הוצגה הגדלה עם מרחק הקוד

טכנולוגיות לפי שכבה — התא של המכונה בכל שכבה

1 נושא הקיוביט
אופן בוזוני של מהוד · ראשית ▣ Fig. 1a-c (storage modes S1-S5, buffers B1-B5); §II ✅
5 cat data modes in CPW resonators (5.24–5.41 GHz), stabilised by two-photon dissipation via 5 buffer modes; storage T1 >60 µs, T2 >80 µs
2 קידוד
קידוד חתול (רעש מוטה) · ראשית ▣ Fig. 1e (cat Wigner functions), Fig. 1f (bit-/phase-flip times) ✅
two-legged cat, |α|² swept 1→4, best ≈1.5; at |α|²=2 bit-flip >1 ms, phase-flip 27–33 µs, noise bias >30 (Feb 2025)
3 מנגנון השער
שערים בוזוניים בתיווך קיוביט עזר (CX חתול, CZ מסילה כפולה, מפצל אלומה) · ראשית ▣ Fig. 2 (noise-biased CX gate); §III ✅
noise-biased cat–transmon CX, ancilla in |g⟩+|f⟩ with χ-matching; CX cycle 3 µs; per-cycle bit-flip 3.5(4)e-3, phase-flip 9.6(4)e-2
4 קישוריות והובלה
סריג סטטי של שכנים קרובים · ראשית ▣ Fig. 1a-b,d (5 cats + 4 ancillas, tunable couplers C_ij); §II ✅
1-D repetition-code chain of 5 cats + 4 transmon ancillas: d=3 (two 3-qubit subsections) and d=5 (full array); no 2-D code
5 בקרה
אלקטרוניקה בטמפרטורת החדר + כבל קואקסיאלי/כבל גמיש לכל קיוביט · ראשית ▤ App. B (Control lines and fridge setup) 🔎
room-temperature control; ~19 microwave modes (buffers, readout, Purcell and bandpass filters, tunable couplers) on a 9-qubit device
6 קריאה
קריאה דיספרסיבית במיקרוגל (+TWPA, מסנן פרסל) · ראשית ▤ ✅
multiplexed dispersive readout of the 4 fixed-frequency transmon ancillas through Purcell-filtered readout resonators
7 קוד
שרשור בוזוני (חזרה-חתול, LDPC-חתול, GKP+qLDPC) · ראשית ▣ Fig. 3 (phase-flip correction circuit), Fig. 5 (logical memory performance); §IV-VI ✅
two-legged cat ⊗ repetition code; logical error/cycle d=3 1.75(2)%, d=5 1.65(3)% at |α|²≈1.5 ⇒ Λ≈1.06 (Feb 2025)
8 מפענח
MWPM / Sparse Blossom (+זיווג מתואם) · ראשית ▤ App. H (Repetition Code Data Analysis) 🔎
1-D matching decoder run offline; no real-time decoder claimed, no decode latency published vs 2.8 µs QEC cycle
— none — אין דבר בשכבה זו ▤ App. H (Repetition Code Data Analysis) 🔎
no real-time decoder: 1-D matching run offline only
9 חיבור בין-מודולי
זיווד מרובה-פיסות במודול אחד (flip-chip, פיסת בקרה בחיבור בליטות) · ראשית ▤ App. A (Device fabrication) ✅
two dies flip-chip bonded with indium bumps in one module: Al die 16×14 mm² (junctions, buffers, transmons) + Ta die 20×20 mm² (storage modes)
10 ייצור
ליתוגרפיה של קיוביטים מוליכי-על (צמתי Al/AlOx/Al, חיווט Nb, 300 mm) · ראשית ▤ App. A (Device fabrication) ✅
separately fabricated Al die (nonlinear elements) and Ta die (high-Q storage) on high-resistivity Si, decoupling Ta growth from junction processing

רשומות סטנדרטיות

שגיאת 2Q בפעולה מקבילית על כל הרוחב → 0.096 · typical (CX phase-flip per cycle; bit-flip 3.5e-3, bias >25)
Feb 2025 · מקור
שגיאת סרק / זיכרון לסבב → 0.0175 · typical (d=3; d=5 gives 1.65e-2, so Lambda ~1.06)
the only published two-distance bosonic-concatenated result · Feb 2025 · מקור
רלקסציית T1 → 1.0 ms · best-of-line (cat bit-flip time at photon number 2)
Feb 2025 · מקור
קוהרנטיות T2 (הד/DD) → 27 µs · typical (phase-flip time, 27-33 us)
Feb 2025 · מקור
ראיות: ✅ 8 / 11

תמונות

כל תמונה מלווה בתיאור של מה שהיא מראה ובשורת הקרדיט שלה.

Fig. 1 — Figure 1: Repetition code of bosonic qubits. (a) Schematic diagram of the repetition code device. Data qubits S1,⋯,S5,, (blue) are encod תמונה חיצונית — נפתחת במקור
Drawings and plots. (a) Repetition-code schematic: five cat data qubits (cyan), each stabilised by a buffer mode (green), checked by four transmon ancillas (orange) that flag a phase-flip (Z) error; (b) chip layout drawing (1 mm scale bar) with storage resonators S1–S5; (c, d) close-ups of a buffer with its multi-pole filter and an ancilla with couplers and readout; (e) Bloch sphere of cat states; (f) bit-flip time rising exponentially and phase-flip time falling with mean photon number. From arXiv 2409.13025, Putterman et al., 'Hardware-efficient quantum error correction via concatenated bosonic qubits'. Superconducting cat qubits suppress bit flips in hardware, so the outer code only has to catch phase flips.
Fig. 6 — Figure 6: Wiring diagram. Room temperature and fridge setup for one unit cell. Eccosorb filters, room temperature switches for toggling between characterization תמונה חיצונית — נפתחת במקור
A wiring drawing traces every control and readout line of one unit cell from room-temperature instruments (network analyser, waveform generators) down through the 50 K, 4 K, 100 mK and 10 mK stages of a refrigerator. It comes from arXiv 2409.13025 by Putterman et al. on concatenated bosonic qubits. It illustrates room-temperature electronics with per-qubit coaxial lines for a cat-qubit device: attenuators, filters, isolators, HEMT and travelling-wave parametric amplifiers. Notice separate buffer, storage, coupler and ancilla lines.