continuously reloaded 3,000-atom machine
continuously reloaded 3,000-atom machine
פרופיל המרשם — הגרסה של המכונה לארכיטקטורה שלה (שדות המרשם באנגלית)
סוג הקיוביט: hyperfine clock-state qubit
מנגנון השער: no entangling result in this paper - the machine is a continuous-operation enabler
קישוריות: defect-free arrays of 2,024 atoms within 60 ms; two optical-lattice conveyor belts move atoms ~0.5 m, AOD tweezers only for local rearrangement; reload 300,000 atoms per second giving 30,000 initialised qubits per second
בקרה: SLM tweezers, conveyors and Rydberg lasers
מיקום הבקרה: optics (room temperature)
קריאה: fluorescence imaging
ראיה לשער: אין נתון שפורסם
דגלים: enabler only
טכנולוגיות לפי שכבה — התא של המכונה בכל שכבה
| 1 נושא הקיוביט | אטום אלקלי (Rb/Cs) במלקחיים אופטיים · ראשית ▣ Fig. 2b (single-shot fluorescence image of 3,217 atoms in the 3,240-site storage array, 99.3% filling); Fig. 1 (Atom-array architecture for continuous operation) ✅ >3,000 87Rb atoms operated continuously for >2 hours (Nature, Sep 2025; arXiv Jun 2025) |
| 2 קידוד | קיוביט על-דק / קיוביט מצב-שעון · ראשית ▣ Extended Data Fig. 5d (atomic levels for fast initialization); Methods: Qubit Initialization; Methods: Qubit Manipulation and Readout ✅ 87Rb hyperfine clock-state qubit |
| 3 מנגנון השער | CZ בחסימת רידברג · חלופית ▤ 🔎 Rydberg lasers in the control stack; no entangling gate result reported in this paper — none — אין דבר בשכבה זו ▤ §Discussion and Outlook (no entangling-gate experiment; Figs. 1-4 cover reloading, assembly, coherence) ✅ no entangling result in this paper; the machine is a continuous-operation enabler |
| 4 קישוריות והובלה | טעינה מחדש רציפה של אטומים (מאגר + מסוע אופטי) · ראשית ▣ Fig. 1a (two optical-lattice conveyor belts transport atoms 0.5 m from MOT region to science region); Extended Data Fig. 2 (Dual-lattice conveyor belt transport); Methods: Dual-Lattice Optical Transport ✅ two optical-lattice conveyor belts move atoms ~0.5 m; reload 300,000 atoms/s into tweezers => 30,000 initialised qubits/s (Nature, Sep 2025; arXiv Jun 2025) הובלת אטומים במלקחי AOD (ארכיטקטורה מחולקת לאזורים) · חלופית ▣ Fig. 2a (zone architecture: lattice reservoir, 1,440-site preparation zone, 3,240-site storage zone); Extended Data Fig. 6 (Preparation zone atom rearrangement and iterative assembly); Methods: Atom Rearrangement ✅ AOD tweezers only for local rearrangement; defect-free arrays of 2,024 atoms within 60 ms; cycle ~100 ms |
| 5 בקרה | בקרה אופטית בלייזר + AOD/SLM (אטומים) · ראשית ▣ Extended Data Fig. 3a (optical beam paths for tweezer generation and single-atom imaging); Methods: Tweezer Generation; Methods: Control System and Timing ✅ SLM tweezers, optical-lattice conveyors and Rydberg lasers; optics (room temperature) |
| 6 קריאה | דימות פלואורסצנציה של מערכי אטומים · ראשית ▣ Fig. 2b (single-shot fluorescence image); Methods: Objective & Imaging System; Methods: Finite-Field Laser Cooling & Imaging; Methods: Qubit Manipulation and Readout ✅ fluorescence imaging |
| 7 קוד | — none — אין דבר בשכבה זו ▤ §Discussion and Outlook (no QEC experiment; Figs. 1-4 and Extended Data Figs. 1-10 contain no code) ✅ no QEC code in this paper; continuous-operation hardware demonstration |
| 8 מפענח | — none — אין דבר בשכבה זו ▤ §Discussion and Outlook (no decoder; no QEC run) ✅ no decoder; no QEC run in this paper |
| 9 חיבור בין-מודולי | — none — אין דבר בשכבה זו ▣ Extended Data Fig. 1a (simplified view of the single vacuum chamber: MOT region and science region); Methods: Vacuum System ✅ single apparatus; monolithic, no interconnect |
| 10 ייצור | הרכבה אופטית / מכנית (לייזרים, ואקום, אובייקטיבים) · ראשית ▤ Methods: Vacuum System; Methods: Objective & Imaging System; Methods: Tweezer Generation; Extended Data Fig. 1a (vacuum chamber); Extended Data Fig. 3 (High-NA beam paths and optical tweezer characterization) ✅ room-temperature optics/vacuum with continuous-reload hardware: 2 optical-lattice conveyors, 300,000 atoms/s into tweezers |
רשומות סטנדרטיות
קצב הקוד k/n → 3.00e+5 atoms/s · best (reload into tweezers)
30,000 initialised qubits per second · Sep 2025 · מקור
הובלה לשכבת שערים → 60 ms · typical (defect-free 2,024-atom array assembly)
Sep 2025 · מקור
ראיות: ✅ 11 / 12