→ Quantum Technology Atlasטכנולוגיות · מכונות · ארכיטקטורות · ארגוניםEnglishРусский

Surface-17

ETH Zurich (Quantum Device Lab)

Surface-17

ETH Zurich (Quantum Device Lab) · מעגלים מוליכי-על · הודגם (2022-2025) · 17 קיוביטים פיזיים · גישה: במעבדה בלבד

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

סוג הקיוביט: flux-tunable transmon (asymmetric SQUID)
מנגנון השער: flux-pulsed CZ between directly coupled neighbours (no tunable coupler)
קישוריות: diagonal planar square lattice, nearest-neighbour
בקרה: room-temperature AWGs and UHFQA; IQ up/down-conversion; FPGA demodulation
מיקום הבקרה: room-temp
קריאה: frequency-multiplexed dispersive; readout resonator + Purcell filter per qubit; TWPA; three-state discrimination flags leakage
ראיה לשער: נתון שפורסם (סוג המקור טרם סומן)
מצב המפענח: לא מקוון — הסינדרומים מפוענחים אחרי הריצה
קודים: quantum_repetition, surface-17

טכנולוגיות לפי שכבה — התא של המכונה בכל שכבה

1 נושא הקיוביט
טרנסמון · ראשית ▣ Fig. 1b-c; Methods A; Table I ✅
17 flux-tunable transmons with asymmetric SQUIDs: 9 data + 8 auxiliary; mean T1 32.5 µs
2 קידוד
קיוביט פיזי חשוף (ללא קידוד) · ראשית ◌ 🔎
bare transmon two-level subspace; the third level is read only to flag leakage
3 מנגנון השער
CZ / iSWAP במצמד בר-כוונון · ראשית ▣ Methods A; Appendix B (Fig. 5); Appendix C (Fig. 6a) 🔎
CZ by tuning adjacent data/auxiliary pairs into resonance with net-zero flux pulses on individual flux lines; average CZ error 1.5(1.0)%, best 0.6%
4 קישוריות והובלה
סריג סטטי של שכנים קרובים · ראשית ▣ Fig. 1a-b ✅
static diagonal planar square lattice; each auxiliary couples to up to four data qubits
5 בקרה
אלקטרוניקה בטמפרטורת החדר + כבל קואקסיאלי/כבל גמיש לכל קיוביט · ראשית ▣ Appendix D (Fig. 9) ✅
room-temperature AWGs (2.4 GSa/s) for flux, UHFQA (1.8 GSa/s) for readout, IQ up/down-conversion with FPGA demodulation
6 קריאה
קריאה דיספרסיבית במיקרוגל (+TWPA, מסנן פרסל) · ראשית ▣ Fig. 1b,d; Methods B; Appendix F; Table I ✅
frequency-multiplexed dispersive readout through a readout resonator + Purcell filter per qubit and a TWPA; 0.9% mean two-state error
7 קוד
קוד המשטח המסובב (+ גרסאות רתומות) · ראשית ▣ Fig. 1a; Fig. 3a; Fig. 4c ✅
distance-3 rotated surface code (Surface-17): 1.1 µs cycles, 3.2(1)% logical error per cycle with leakage rejection (Nature 2022); later split by lattice surgery into two d=3 repetition codes (arXiv Jan 2025)
8 מפענח
MWPM / Sparse Blossom (+זיווג מתואם) · ראשית ▤ Abstract; Appendix L ✅
minimum-weight perfect matching with weights from syndrome correlations (error-model-free); corrections applied in post-processing
9 חיבור בין-מודולי
— none — אין דבר בשכבה זו ▣ Fig. 1b; Appendix A ✅
single 17-qubit chip; no inter-module link
10 ייצור
ליתוגרפיה של קיוביטים מוליכי-על (צמתי Al/AlOx/Al, חיווט Nb, 300 mm) · ראשית ▤ Appendix A ✅
150 nm Nb on high-resistivity Si (photolithography + reactive-ion etching), Al Josephson junctions by e-beam lithography, Al-Ti-Al airbridges
ראיות: ✅ 8 / 10