IQM Garnet (IQM Crystal 20)

Raveh Neeman

doi:10.5281/zenodo.22674814

IQM Quantum Computers · מעגלים מוליכי-על · בהפעלה (2024) · 20 קיוביטים פיזיים · גישה: cloud (Amazon Braket, IQM Resonance)

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

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

סוג הקיוביט: tunable transmon

מנגנון השער: tunable couplers, native CZ

קישוריות: Crystal square lattice, degree 4

בקרה: room-temperature RF

מיקום הבקרה: room-temp

קריאה: dispersive

ראיה לשער: אין נתון שפורסם

קודים: quantum_repetition

טכנולוגיות לפי שכבה — התא של המכונה בכל שכבה

1 נושא הקיוביט	טרנסמון · ראשית ▣ Fig. 1b (20-qubit crystal QPU topology: computational qubits (blue) with tunable couplers (green)); §2 QPU Architecture ✅ tunable transmon; 20 qubits, deployed on Amazon Braket
2 קידוד	קיוביט פיזי חשוף (ללא קידוד) · ראשית ◌ 🔎 bare transmon two-level subspace; no encoding beyond the physical qubit
3 מנגנון השער	CZ / iSWAP במצמד בר-כוונון · ראשית ▣ Fig. 2 (circuit representation of the qubit-coupler-qubit unit); §2.2 Quantum gates; Fig. 8b (1QB/CZ error CDFs) ✅ tunable couplers, native CZ; native arbitrary X/Y 1Q rotations
4 קישוריות והובלה	סריג סטטי של שכנים קרובים · ראשית ▣ Fig. 1b (20-qubit square-lattice crystal topology); §2.1 Connectivity ✅ Crystal square lattice, degree 4
5 בקרה	אלקטרוניקה בטמפרטורת החדר + כבל קואקסיאלי/כבל גמיש לכל קיוביט · ראשית ▣ Fig. 4 (cryogenic components inside the host dilution refrigerator); Fig. 6 (subrack of IQM QCS electronics); §3.2 QPU control electronics; §2.5 Control routing ✅ room-temperature RF control
6 קריאה	קריאה דיספרסיבית במיקרוגל (+TWPA, מסנן פרסל) · ראשית ▣ Fig. 3 (designed readout circuit: S21 and impedance vs frequency, target modes); §2.3 Qubit readout; Fig. 8b (RO error CDF) ✅ dispersive readout; no Garnet-specific readout figure
7 קוד	— none — אין דבר בשכבה זו ▥ 🔎 no code run on IQM hardware (L0/L1); NISQ device
8 מפענח	— none — אין דבר בשכבה זו ▥ 🔎 no decoder; no QEC run
9 חיבור בין-מודולי	— none — אין דבר בשכבה זו ◌ 🔎 monolithic single 20-qubit module, no interconnect
10 ייצור	ליתוגרפיה של קיוביטים מוליכי-על (צמתי Al/AlOx/Al, חיווט Nb, 300 mm) · ראשית ▤ §2.5 Control routing and fabrication ✅ superconducting-qubit fab (IQM); no machine-specific fab source

ראיות: ✅ 6 / 10

תמונות

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

Fig. 3 — NL-based benchmarking using LR-QAOA for WMC problems; (a) QPU layouts used in each experiment — Three-panel paper figure made of drawings and data plots, from an arXiv paper by J. A. Montanez-Barrera, Kristel Michielsen and David E. Bernal Neira (2025-05-28) on benchmarking processors with linear-ramp QAOA. Panel (a) draws the qubit coupling graphs of 5-, 20-, 127-, 133- and 156-qubit processors, including IBM Heron devices; panels (b) and (c) plot approximation ratio against the number of QAOA layers. Notice the fixed nearest-neighbour lattices: the sparse heavy-hex patterns versus the denser square lattice limit which qubits can interact directly. “Fig. 3 — NL-based benchmarking using LR-QAOA for WMC problems; (a) QPU layouts used in each…” by J. A. Montanez-Barrera, Kristel Michielsen, David E. Bernal Neira, arxiv.org/abs/2502.06471, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

File:IQM Quantum Computer Espoo Finland.jpg — Photograph of an open dilution-refrigerator insert (the 'chandelier') with its shields and vacuum cans removed: gold-plated stage plates hanging from a large top flange, each carrying rows of semi-rigid coaxial lines with coiled strain-relief loops, and flexible coax cables dangling below. Taken by Ragsxl (2020) and captioned 'IQM Quantum Computer in Espoo Finland'. It shows how many separate coaxial lines run from room temperature down through ever colder stages to the quantum chip, a wiring load that grows with every added qubit. “IQM Quantum Computer Espoo Finland” by Ragsxl, commons.wikimedia.org/wiki/File:IQM_Quantum_Computer_Espoo_F…, CC BY SA 4.0 (creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

File:IQM Jeffrey Chan.jpg — Photograph of an open dilution-refrigerator insert (the 'chandelier', radiation shields removed) beside an engineer touching its bottom cables with a gloved hand. The caption names him as IQM quantum engineer Jeffrey Chan; the photo was taken by Ragsxl in 2020. Notice the stacked gold-plated temperature-stage plates and the dense curtain of coaxial lines running down through them: each superconducting qubit needs its own control and readout lines from room-temperature electronics, and this wiring fills much of the fridge. “IQM Jeffrey Chan” by Ragsxl, commons.wikimedia.org/wiki/File:IQM_Jeffrey_Chan.jpg, CC BY SA 4.0 (creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)