→ Quantum Technology Atlasטכנולוגיות · מכונות · ארכיטקטורות · ארגוניםEnglishРусский

System Model H1 (H1-1)

Quantinuum

System Model H1 (H1-1)

Quantinuum · יונים לכודים · בהפעלה (absent from Azure as of Sep 2026) (2020) · 20 קיוביטים פיזיים · גישה: cloud (Nexus, Azure)

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

סוג הקיוביט: hyperfine clock qubit
מנגנון השער: laser Molmer-Sorensen; native RZZ(theta) arbitrary-angle ZZ, general SU(4)
קישוריות: linear QCCD racetrack, all-to-all by transport
בקרה: room-temperature electronics + free-space laser beams focused into gate zones, propagating parallel to the trap surface; ~10 control signals per qubit
מיקום הבקרה: room-temp + optics
קריאה: fluorescence, destructive per ion; mid-circuit measurement and reset
ראיה לשער: מספר שהיצרן נקב בו, ללא פרוטוקול
מצב המפענח: משוב קדימה — תוצאת המפענח פועלת בתוך הריצה (לולאה סגורה)
קודים: css_4_1_2, dfs_qec_10_1_4, iceberg, stab_16_6_4, stab_4_2_2, stab_5_1_3, stab_6_2_2, stab_8_3_2, steane, toric
דגלים: emulator numbers, המקור לא אושר, status unresolved

טכנולוגיות לפי שכבה — התא של המכונה בכל שכבה

1 נושא הקיוביט
יון אטומי לכוד · ראשית ▣ Fig. 2 (trap loaded with 10 Yb-171 + 10 Ba-138 ions) ✅
20 ¹⁷¹Yb⁺ qubit ions, hyperfine clock qubit; ¹³⁸Ba⁺ co-trapped for sympathetic cooling (20-qubit upgrade, v5.20 data sheet Feb 2023)
2 קידוד
קיוביט על-דק / קיוביט מצב-שעון · ראשית ◌ 🔎
¹⁷¹Yb⁺ ground-state hyperfine clock qubit
3 מנגנון השער
שער לייזר מולמר–סורנסן / הסטת אור · ראשית ▤ §Background (hardware: stimulated-Raman 1Q/2Q gates) ✅
laser Mølmer–Sørensen; native arbitrary-angle RZZ(θ), general SU(4); Azure emulator parameters p1 = 4×10⁻⁵, p2 = 3×10⁻³
4 קישוריות והובלה
הסעת יונים (QCCD, צמתים, מלכודות רשת) · ראשית ▣ Fig. 2 (QCCD surface trap); §Background (transport primitives) 🔎
linear QCCD racetrack, all-to-all by transport; degree n−1 = 19 within the chain after transport
5 בקרה
מיעון לייזר של יונים במרחב חופשי (אלומות AOM/AOD) · ראשית ▨ 🔎
room-temperature electronics; free-space laser beams focused into the gate zones, propagating parallel to the trap surface (no integrated photonics)
6 קריאה
גילוי מצב בפלואורסצנציה (יונים, פגמים) · ראשית ▤ §Background (state-dependent fluorescence) ✅
fluorescence, destructive per ion; mid-circuit measurement and reset; Azure emulator p_meas = 3×10⁻³, measurement crosstalk 1×10⁻⁵
7 קוד
קודים משורשרים בקצב גבוה עם שערים טרנסוורסליים · ראשית ▤ 🔎
[[6,2,2]] code (2 logical in 6 physical) run on H1-1; register codes steane;stab_6_2_2
קוד הצבע (שערי קליפורד טרנסוורסליים) · חלופית ▣ Fig. 1 ([[7,1,3]] color code); Fig. 3 (logical fidelities) ✅
Steane [[7,1,3]]: logical QAOA and HHL on encoded data with JPMorganChase (Mar 2026, across H1/H2/Helios)
קודים לגילוי שגיאות ([[4,2,2]], קוד משטח d = 2, iceberg, מרחב-זמן) · חלופית ▤ main text (experiments on Quantinuum H1-2) ✅
iceberg [[k+2,k,2]] code: 8 logical qubits in all 12 qubits of H1-2, mid-circuit syndrome measurement, shots with a detected error discarded (Sep–Oct 2022)
מפעל מצבי קסם (טיפוח / זיקוק / החלפת קוד) · חלופית ▤ 🔎
[[6,2,2]] logical non-Clifford controlled-H past break-even: 2.3×10⁻⁴ vs 1.0×10⁻³ physical (2.9×), Jun 2025, H1-1
8 מפענח
— (פער אטלס: ∅G-lut) · ראשית ▣ Fig. 8 (decoder procedure); §Experiments: Decoder ✅
real-time lookup-table decoding of Steane [[7,1,3]] in-loop since 2021; no LUT node among the Atlas's dec_* nodes
9 חיבור בין-מודולי
— none — אין דבר בשכבה זו ◌ 🔎
monolithic single module, no interconnect
10 ייצור
ייצור מלכודות יונים (שבבי אלקטרודות משטח; מלכודות להבים תלת-ממדיות בעיבוד שבבי) · ראשית ◌ 🔎
in-house surface-electrode trap microfabrication; cryogenic surface trap (~10 K)
הרכבה אופטית / מכנית (לייזרים, ואקום, אובייקטיבים) · חלופית ◌ 🔎
room-temperature optics around the cryogenic surface trap; free-space/integrated laser delivery

רשומות סטנדרטיות

קווי בקרה לקיוביט → 10 lines/qubit · טיפוסי
the highest of the H-series · 2025 · מקור
שגיאת SPAM → 3.00e-3 · typical (Azure emulator parameter, not a device median)
Feb 2026 · מקור
ראיות: ✅ 6 / 14