→ Quantum Technology Atlasטכנולוגיות · מכונות · ארכיטקטורות · ארגוניםEnglishРусский

IBM Quantum Heron r2

IBM

IBM Quantum Heron r2

IBM · מעגלים מוליכי-על · בהפעלה (Jul 2024) · 156 קיוביטים פיזיים · גישה: cloud + on-prem (System Two)

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

סוג הקיוביט: fixed-frequency transmon + flux-tunable coupler
מנגנון השער: native CZ
קישוריות: heavy-hex, mean degree 2.3
בקרה: room-temperature RF; cryo-CMOS flux control demonstrated Mar 2026 (16 flux channels per ASIC)
מיקום הבקרה: room-temp + cryo-CMOS (demo)
קריאה: multiplexed dispersive; dynamic circuits in production
ראיה לשער: גיליון הנתונים או לוח המחוונים של היצרן
קודים: heavy_hex, quantum_repetition, rotated_surface, spacetime_circuit, steane

טכנולוגיות לפי שכבה — התא של המכונה בכל שכבה

1 נושא הקיוביט
טרנסמון · ראשית ▤ Methods: IBM hardware 🔎
fixed-frequency transmon + flux-tunable coupler; 156 q monolithic, 176 tunable couplers (DEPLOYED Jul 2024)
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 ▣ Fig. 5 (ibm_fez CZ edges, 2Q error map); Methods: IBM hardware ✅
native CZ via flux-tunable coupler, ZZ-free idling; median CZ error 2.03×10⁻³ (2nd source ≈3×10⁻³) (r2, 2024)
4 קישוריות והובלה
סריג סטטי של שכנים קרובים · ראשית ▣ Fig. 1b (heavy-hexagon embedding); Fig. 5 (ibm_fez connectivity) ✅
heavy-hex, degree ≤3, mean 2.3; 156 q, 176 couplers
5 בקרה
אלקטרוניקה בטמפרטורת החדר + כבל קואקסיאלי/כבל גמיש לכל קיוביט · ראשית ▦ ✅
room-temperature RF with high-density flex cabling; RT RF kept in hybrid with cryo-CMOS flux ASICs in the Mar 2026 demo
בקר CMOS קריוגני (4 K / mK) · חלופית ▦ ✅
cryo-CMOS flux control demonstrated on r2: 16 programmable flux channels per ASIC, multiple ASICs, hybrid with RT RF (APS, 16 Mar 2026)
6 קריאה
קריאה דיספרסיבית במיקרוגל (+TWPA, מסנן פרסל) · ראשית ▣ Fig. 5 (readout error map); Methods: IBM hardware ✅
multiplexed dispersive; median readout error 1.67×10⁻² (r2); mid-circuit measurement + feed-forward in production (dynamic circuits)
7 קוד
קוד המשטח המסובב (+ גרסאות רתומות) · ראשית ▤ abstract; memory results ✅
rotated surface d=3 and (3,5)/(5,3) memory up to 10 QEC cycles on ibm_aachen, ibm_marrakesh, ibm_fez (sweep 7 Oct 2026, source read)
קודים לגילוי שגיאות ([[4,2,2]], קוד משטח d = 2, iceberg, מרחב-זמן) · חלופית ▣ Fig. 3a,b (injection layout, post-selection circuit) ✅
rotated_surface magic-state injection with post-selection only; no below-threshold memory, no Λ, no closed-loop correction
מפעל מצבי קסם (טיפוח / זיקוק / החלפת קוד) · חלופית ▣ Fig. 3 (magic-state injection); Fig. 4 (|H_L>, |T_L> density matrices) ✅
magic-state injection on ibm_fez (rotated surface): |H_L⟩ 0.8806(2), |T_L⟩ 0.8665(3) at 36.28% acceptance (2026)
8 מפענח
— none — אין דבר בשכבה זו ▣ Fig. 3b (post-selection); Methods: Implementation of the experiment ✅
no decoder in loop; no closed-loop correction (post-selection / replay only)
9 חיבור בין-מודולי
— none — אין דבר בשכבה זו ◌ 🔎
monolithic single 156-q die; no interconnect in production (m-coupler prototyped on Crossbill, l-coupler on Flamingo)
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
מפעל CMOS של 300 mm (ספינים, CMOS קריוגני, חיווט מוליך-על) · חלופית ▦ 🔎
CMOS-fabricated cryo-CMOS flux-control ASICs (16 channels per ASIC, Mar 2026 demo)

רשומות סטנדרטיות

שיעור הקבלה → 0.363 · best (magic-state injection)
2026 · מקור
דרגת קישוריות → 2.3 neighbours · typical (heavy-hex mean, max 3)
2024 · מקור
ראיות: ✅ 9 / 14

תמונות

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

File:IBM Q System Two Ikerbasque 03.jpg
A high-angle photograph of an IBM Quantum System Two in a glass-walled room: a white-and-silver modular enclosure with side wings labelled 'RTE 01' to 'RTE 03' around a central 'CRYOGENIC ENCLOSURE', whose open top shows cryocooler heads fed by overhead cables and gas lines; a group poses in front. Taken by Irekia / Eusko Jaurlaritza (Basque Government), dated 2025-10-14, at Ikerbasque in Donostia. It shows the system's room scale: the dilution refrigerator sits in the middle, flanked by modules for the control electronics. “IBM Q System Two Ikerbasque 03” by Irekia / Eusko Jaurlaritza, commons.wikimedia.org/wiki/File:IBM_Q_System_Two_Ikerbasque_…, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
File:IBM Q System Two Ikerbasque 01.jpg
A photograph of two people shaking hands in front of the outer enclosure of an IBM Quantum System Two; only brushed-metal panels and a glass panel reading 'Cryogenic enclosure' are visible, not the hardware inside. It is credited to Irekia / Eusko Jaurlaritza (Basque Government), dated 2025-10-14, and the caption names Imanol Pradales and Jay Gambetta of IBM. It shows how a superconducting quantum computer is presented as a product: the cryostat and control electronics are hidden inside a designed cabinet. “IBM Q System Two Ikerbasque 01” by Irekia / Eusko Jaurlaritza, commons.wikimedia.org/wiki/File:IBM_Q_System_Two_Ikerbasque_…, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
File:Ikerbasque IBM Quantum System Two.jpg
A dusk photograph taken from the street through the glass front of a modern building: inside stands a curved wall of about eight tall brushed-metal panels marked 'IBM Quantum', with an equipment rack at left. Taken by Luistxo (Wikimedia Commons, 2025-12-10), its Basque caption says this is the IBM Quantum System Two at the Ikerbasque headquarters, visible from the street. Only the enclosure shows: the cryostats, wiring and chips are hidden behind the panels, so the picture shows how the system is installed rather than its quantum hardware. “Ikerbasque IBM Quantum System Two” by Luistxo, commons.wikimedia.org/wiki/File:Ikerbasque_IBM_Quantum_Syste…, CC BY SA 4.0 (creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)