IBM Quantum Heron r1

Raveh Neeman

doi:10.5281/zenodo.22674814

IBM · מעגלים מוליכי-על · הוצא משימוש (ibm_torino retired 1 Apr 2026, IBM retired-QPU list) (Dec 2023) · 133 קיוביטים פיזיים · גישה: שירות ענן

ארכיטקטורה: סריג טרנסמונים עם מצמדים ברי-כוונון · פתח במפה

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

סוג הקיוביט: fixed-frequency transmon + flux-tunable coupler

מנגנון השער: native CZ, ZZ-free idling

קישוריות: heavy-hex, mean degree 2.3

בקרה: room-temperature RF, high-density flex

מיקום הבקרה: room-temp

קריאה: multiplexed dispersive

ראיה לשער: גיליון הנתונים או לוח המחוונים של היצרן

קודים: bacon_shor, google_dynamic_surface

דגלים: טענות סותרות

טכנולוגיות לפי שכבה — התא של המכונה בכל שכבה

1 נושא הקיוביט	טרנסמון · ראשית ▤ §III.7 (Heron) ✅ fixed-frequency transmon + flux-tunable coupler; 133 q monolithic (DEPLOYED Dec 2023)
2 קידוד	קיוביט פיזי חשוף (ללא קידוד) · ראשית ◌ 🔎 Bare two-level subspace — Computational subspace of an anharmonic oscillator; leakage to \|2⟩ is the price.
3 מנגנון השער	CZ / iSWAP במצמד בר-כוונון · ראשית ▤ §III.7; Table 5 (ibm_torino metrics) ✅ native CZ via flux-tunable coupler, ZZ-free idling; median CZ error 2.46×10⁻³ (r1, 2023)
4 קישוריות והובלה	סריג סטטי של שכנים קרובים · ראשית ▤ 🔎 heavy-hex, degree ≤3, mean 2.3; 133 q
5 בקרה	אלקטרוניקה בטמפרטורת החדר + כבל קואקסיאלי/כבל גמיש לכל קיוביט · ראשית ▤ §III.7 (Heron) ✅ room-temperature RF with high-density flex cabling
6 קריאה	קריאה דיספרסיבית במיקרוגל (+TWPA, מסנן פרסל) · ראשית ◌ 🔎 multiplexed dispersive; median readout error 4.81×10⁻² (r1)
7 קוד	קוד המשטח המסובב (+ גרסאות רתומות) · ראשית ▤ abstract; results ✅ 3CX surface code d=2–4 up to 5 rounds interleaved with a Bacon–Shor patch; logical Bell state by lattice surgery (sweep 7 Oct 2026, source read)
8 מפענח	— none — אין דבר בשכבה זו ▨ 🔎 no decoder; no QEC run
9 חיבור בין-מודולי	— none — אין דבר בשכבה זו ◌ 🔎 monolithic single 133-q die; no interconnect in production
10 ייצור	ליתוגרפיה של קיוביטים מוליכי-על (צמתי Al/AlOx/Al, חיווט Nb, 300 mm) · ראשית ◌ 🔎 IBM 300 mm Albany superconducting-qubit lithography; flip-chip + TSV + multi-level wiring

ראיות: ✅ 4 / 10

תמונות

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

File:Keynote - Entering the Era of Quantum Utility (IBM Research) 06.png — A frame from a keynote video: a slide titled 'Tunable Coupler architecture – Performance' with a small render of an IBM Quantum processor, a line drawing of a heavy-hex qubit layout, and text comparing Eagle R3 with Heron R1. It comes from IBM Research's keynote 'Entering the Era of Quantum Utility' (IBM Quantum Summit 2023). It contrasts fixed-frequency cross-resonance (ECR) gates with tunable-coupler CZ gates on superconducting processors: notice Heron's 96 ns CZ versus Eagle's 537 ns ECR, allowing more gates despite a shorter mean T1. “Keynote - Entering the Era of Quantum Utility (IBM Research) 06” by IBM Research, commons.wikimedia.org/wiki/File:Keynote_-_Entering_the_Era_o…, CC BY 3.0 (creativecommons.org/licenses/by/3.0/)

File:Keynote - Entering the Era of Quantum Utility (IBM Research) 02.png — A frame from a stage video: a gloved hand holds a gold-coloured plate edged in silver, with screws, rows of holes and a small grey square die at its centre. It comes from IBM Research's keynote 'Entering the Era of Quantum Utility', dated 2023-12-05 and posted on Wikimedia Commons; the register links it to IBM Heron r1. It shows a processor package, the holder that carries the chip into the cryostat; notice how small the die is compared with the package and its many signal connections. “Keynote - Entering the Era of Quantum Utility (IBM Research) 02” by IBM Research, commons.wikimedia.org/wiki/File:Keynote_-_Entering_the_Era_o…, CC BY 3.0 (creativecommons.org/licenses/by/3.0/)

A photograph of a lit glass-walled cube in a dark industrial hall, with tall frosted-glass and silver housings inside and dark cabinets along one side. Taken by Christopher Tirrell for IBM and uploaded to Flickr on 23 February 2024, it is recorded as the first IBM Quantum System Two at IBM Research, Yorktown Heights, New York, holding three Heron processors plus control electronics. Notice that no quantum chip is visible: the tall housings enclose the dilution refrigerators and the cabinets hold electronics. “IBM Quantum System Two (photo 3)” by Christopher Tirrell for IBM, www.flickr.com/photos/ibm_research_zurich/53548205110/, CC BY ND 2.0 (creativecommons.org/licenses/by-nd/2.0/deed.en)