ריבוב DAC-שטף על השבב ct_fluxdac
ממירים ספרתיים-אנלוגיים של שטף (DAC-שטף) מבוססי SFQ על השבב, המחזיקים את ממתח ה-DC של כל קיוביט או מצמד בשלב ה-mK, ומחליפים חוט אחד מטמפרטורת החדר לכל ממתח ברשת מרובבת על השבב.
ריבוב DAC-שטף על השבב
DAC-ים של שטף מבוססי SFQ ממורשת מחשבי ההרפיה: ~200–300 קווי ממתח ל-10⁴ קיוביטים; יושמו על פלוקסוניום (MCM בחיבור בליטות).
מקורות מרכזיים
מרחב התכן — תכונות
- (a) זיקת הנושא
- מיוצר
- (b) זמן · שזירה
- —
- (c) קריאה
- —
- (d) ניידות
- —
- (e) בקרה
- חשמלית בתדר נמוך @ שלב המיליקלווין
- (f) מבנה השגיאה
- קוהרנטית / כיול
- (g) ייצור
- ליתוגרפיה של מוליכי-על
מרחב ההערכה — תכונות מתוארכות
ה-200 וה-300 בטקסטים של D-Wave סופרים קבוצות קווים שונות: ~300 קווי ממתח בסך הכול, ~200 קווים מרובבים הממענים את רשת ה-DAC (שניהם בנייר הלבן מ-2026-01-23). NASA JPL ייצרה רכיבי מפתח של המודול.
רשומות סטנדרטיות
שחקנים ויעדים — ביאורים
קשתות
בשימוש: 4 מכונות (3 ראשית · 1 חלופית)
- מעגלים מוליכי-על 1
- D-Wave gate-model dual-rail system D-Wave Quantum עיתונות ▨ 🔎 (חלופית)
- מחשבי הרפיה קוונטית 3
- Advantage D-Wave Quantum תיעוד ▣ Fig. 3–5 (Φ-DAC schematic, SFQ sources); Fig. 8 (XYZ addressing); §III Design and operation of a Φ-DAC ✅
- Advantage2 D-Wave Quantum מאמר תיעוד תיעוד ▣ Fig. 3–5 (Φ-DAC schematic, SFQ sources); Fig. 8 (XYZ addressing); §III.E XYZ-addressing line count ✅
- Advantage3 D-Wave Quantum עיתונות קישור ▨ 'a new prototype for scalable I/O' 🔎
תמונות
כל תמונה מלווה בתיאור של מה שהיא מראה ובשורת הקרדיט שלה.
ריבוב DAC-שטף על השבב
ממירים ספרתיים-אנלוגיים של שטף (DAC-שטף) מבוססי SFQ על השבב, המחזיקים את ממתח ה-DC של כל קיוביט או מצמד בשלב ה-mK, ומחליפים חוט אחד מטמפרטורת החדר לכל ממתח ברשת מרובבת על השבב.
Verdict. הוכח ב-200–300 חוטי ממתח עבור מחשב הרפיה של כמה אלפי קיוביטים; תוצאת הפלוקסוניום מינואר 2026 היא התקן אחד עם נתוני קוהרנטיות, אך ללא נאמנות שער, ללא מטריצת הפרעה הדדית וללא ביקורת עמיתים.
Λ = מקדם דיכוי השגיאות לכל צעד במרחק הקוד; QBI = DARPA Quantum Benchmarking Initiative (שלב A — רעיון → B — תוכנית מו״פ → C — אימות ותיקוף (V&V) ממשלתיים); G1–G7 = מחלקות היעדים של הדוח (ראו "שחקנים וכלכלה").
זהות ומוצא
DAC-שטף על השבב (Φ-DAC) הוא מעגל SFQ בשלב ה-mK הנועל את ממתח שטף ה-DC של קיוביט אחד או של מצמד אחד. פולסי SFQ דוחפים קוונטי שטף (Φ₀ = h/2e) אל לולאת אחסון מוליכת-על, המחזיקה את הממתח ללא הגבלת זמן, ללא פיזור הספק סטטי וללא חוט מטמפרטורת החדר. D-Wave מספקת זאת במחשבי ההרפיה שלה כבר יותר מעשור; היישום הראשון במודל השערים, מודול פלוקסוניום בשיטת השבב ההפוך, הגיע בינואר 2026 D[316]C[281].
תכונות: שכבת בקרה מיוצרת ללא ערוץ שער או ערוץ קריאה משלה; ממתח בתדר נמוך בשלב ה-mK.
מבנה השגיאה קוהרנטי — שגיאה בקביעת הממתח, הפרעה הדדית, סחיפה — ולא רלקסציה; הייצור הוא ליתוגרפיה רב-שכבתית של מוליכי-על.
פיזיקה וגבולות
טיעון ההגדלה עוסק במחזור העבודה, לא בנצילות ההספק. כל אירוע מיתוג מפזר ~I_cΦ₀, אך ממתח שטף מתוכנת מחדש בקצב הכיול, לא בקצב השערים, ולכן אלפי ערוצים נעולים שוהים במנוחה בתוך תקציב הספק של מיליקלווין, שלא היה יכול להכיל אפילו קו אחד המונע ברציפות — בניגוד לבקרת שערים ב-SFQ, השולחת פולסים בקצב המעגל. סקירת משאבים מעמידה את בקרת ה-SFQ על ~1.6 µW לקיוביט, לעומת 2–23 mW לקיוביט ב-CMOS קריוגני של 4 K S[550]fact.
הרצפה היא הרזולוציה והיציבות של הממתח, לא הקוהרנטיות. צעד השטף הקטן ביותר קובע היסט מתהודה שיורי; מחזורי חימום וקירור ומערבולות שטף לכודות מזיזים את נקודת העבודה; וכל קוונט מאוחסן מצומד מגנטית לשכניו — ומכאן מקור ההפרעה ההדדית. הזזת הרצפה דורשת משפחות SFQ חסכוניות באנרגיה (ERSFQ/eSFQ) ללא נגדי ממתח סטטיים, קוונטיזציה עדינה יותר, ומיגון המרחיק את שדות רשת ה-DAC משבב הקיוביטים.
מצב ההנדסה העדכני
טבלה
| שנה | נתון | מי | תג/מפתח |
|---|---|---|---|
| 2025-05-20 | Advantage2 בזמינות כללית: 4,400+ קיוביטים, Zephyr בדרגת קישוריות 20, 12.5 kW | D-Wave | Cfact |
| 2026-01-06 | "200 חוטי ממתח" לעשרות אלפי קיוביטים ומצמדים; חלקים יוצרו ב-NASA JPL | D-Wave | C[281] |
| 2026-01-23 | פלוקסוניום בשיטת השבב ההפוך + Φ-DAC: T1 ≈ 200 µs, T2* ≈ 20 µs ב-10 mK, ללא דה-קוהרנטיות נוספת הניתנת להבחנה | D-Wave | D[316] |
| 2026-03-10 | בקרת SFQ המשולבת יחד עם הקיוביטים, שער חד-קיוביטי > 99% (שיא 99.9%) — בקרת שערים, לא בקרת שטף | SEEQC | D[304]fact |
| 2026-03-16 | רכיבי ASIC לממתח שטף ב-CMOS קריוגני של 14 nm על Heron R2 בן 156 קיוביטים, שגיאת שער דו-קיוביטי ≈ 2.3×10⁻³ (מתחרה) | IBM | C[527]fact |
יחס הקווים של מחשב ההרפיה כבר בהפעלה; התוצאה במודל השערים היא קיוביט אחד, עם נתוני קוהרנטיות אך ללא נאמנות שער.
ייצור, חומרים ושרשרת האספקה
המארז מחבר בחיבור בליטות שבב קיוביטים "בעל קוהרנטיות גבוהה וייצור מינימלי" לשבב בקרה רב-שכבתי, מעבר למרווח של ~7 µm D[316]. שרשרת האספקה היא נקודת החשיפה: רכיבי מפתח יוצרו ב-Jet Propulsion Laboratory של NASA C[281] — מעבדה ממשלתית, לא מפעל ייצור מסחרי. דוחות ה-10-K של D-Wave מציינים ייצור ב"מפעלי ייצור קיימים של צד שלישי" ומקור שני שהודגם; חיפוש ב-EDGAR מחזיר תשעה מופעים של "SkyWater" בדיווחיה לשנים 2023–2026 G[492]. החשיפה לפיקוח על יצוא אינה סימטרית ומיטיבה עם SFQ: ECCN 3A901.a מפקח על מעגלים משולבים של CMOS שתוכננו לפעולה ב-≤4.5 K — מבחן של כוונת התכנון, הלוכד גם קובץ תכנון של CMOS קריוגני — בעוד ששום ECCN אינו מזכיר לוגיקה ספרתית מוליכת-על; רק המכונה המוגמרת עשויה להיתפס, תחת 4A906, ורק כאשר מספר הקיוביטים ושגיאת ה-C-NOT שלה נופלים באותה רצועה — מ-34–99 קיוביטים ב-≤ 10⁻⁴ ועד כל שגיאה שהיא מ-2,000 קיוביטים ואילך G[301]fact.
בקרה, קריאה ועומס הקלט-פלט
הטכנולוגיה שוברת את כלל החוט האחד לכל ממתח: 200–300 חוטי ממתח משרתים כמה אלפי קיוביטים של מחשב ההרפיה ועשרות אלפי מצמדים C[281], [316]. ממתחי מחשב ההרפיה נקבעים לכל תוכנית והם הומוגניים במבנם, ואילו מעבד של מודל השערים מכוונן מחדש ממתחים לכל קיוביט ולכל מצמד מול כיול הנסחף עם הזמן. מספר הקווים אינו כל הקלט-פלט: מספר חיבורי הבליטות, הקריאה והנעת המיקרוגל נותרים ללא שינוי. פולסי SFQ הם בסקאלת פיקו-שניות, ולכן העדכונים מהירים; זמן ההתייצבות וההפרעה לשכנים לא פורסמו. ב-10³ D-Wave כבר פועלת; ב-10⁴ ה-~200–300 קווים הם יחס של מחשב הרפיה, לא של פלוקסוניום; ב-10⁶ לא מתואר שום מסלול, וצפיפות החיבורים, לא מספר החוטים, היא המגבלה המכרעת.
תפקיד במחסנית
טכנולוגיה זו של שכבת הבקרה עומדת בבסיס ארכיטקטורת ההרפיה הקוונטית (D-Wave), היא הבקרה החלופית של ארכיטקטורת קיוביטי המחיקה במסילה כפולה (קו מודל השערים של D-Wave), והיא דורשת ליתוגרפיה של צמתי Nb/Al מוליכי-על ולוגיקה ספרתית SFQ בשלב תא הערבול — ה-DAC הוא לולאת אחסון שטף של SFQ, ולכן הטכנולוגיה נשענת על הבקרה הספרתית SFQ (ct_sfq) ומעניקה לה את משפחת הנושאים השנייה שלה; היא חולקת כושר ייצור של השלב הקר. היא מחליפה קווי בקרה מטמפרטורת החדר. מחיר המעבר הוא פיסה שנייה, שיעור התקינות של חיבורי השבב ההפוך כאופן כשל חדש, ואובדן עיצוב צורת גל שרירותית ברכיב המקבל את הממתח — רוחב פס בתמורה למספר החוטים. ממתחי השטף כמעט סטטיים, ולכן הטכנולוגיה אינה מוסיפה שום איבר לשעון הנגזר = סכום סבב הסינדרום: שכבות שערים + הובלה + קריאה + איפוס; ארכיטקטורת ההרפיה ממילא אינה מריצה סבב סינדרום — הקצב שלה הוא קצב הכיול, לא קצב המעגל — ואין נתון שאפשר לצטט. היעדר קשתות היוצאות ממנה במורד הגרף ממעיט בחשיבותה: כל מפת דרכים של מוליכי-על מעל ~10³ קיוביטים נתקלת בחומה הזאת.
ראיות — כיצד נמדדו המספרים
T1 (רלקסציה) ו-T2 (ניסוי ראמזי) נמדדו על הפלוקסוניום היחיד שבבקרת Φ-DAC, מול קו בסיס של קו בקרה רגיל. רגישות ההשוואה מוגבלת: T2 ≈ 20 µs נמוך כבר בסדר גודל מ-T1 ≈ 200 µs, ולכן "אין עלייה הניתנת להבחנה" חוסם את רעש השטף של ה-DAC ואינו מודד אותו. לא פורסמו: מטריצת הפרעה הדדית כלשהי, סחיפת הממתח לאורך מחזורי חימום וקירור, או נאמנות שער. המקור הוא מסמך טכני של החברה, ללא ביקורת עמיתים וללא שחזור. סתירת ערכים: D-Wave מציינת 200 חוטי ממתח (2026-01-06) C[281] ו-~300 (2026-01-23) D[316]; הנתון של המסמך הטכני קשור למערך מתואר.
הקשר בין SkyWater ל-D-Wave כמפעל ייצור ולקוחה נשען על מספר התאמות בחיפוש טקסט מלא ב-EDGAR, לא על משפט מצוטט. אף ECCN אינו מונה לוגיקה ספרתית מוליכת-על; האם שבב בקרה SFQ נופל תחת סעיף catch-all לא נבדק. לא פורסם: זמן ההתייצבות של ה-Φ-DAC, וההיקף, הקיבולת או תנאי החוזה של תפקיד JPL מעבר ל"רכיבי מפתח".
שחקנים וכלכלה
מי.
| ארגון | תפקיד | מדינה | מה הם עושים | ראיות |
|---|---|---|---|---|
| D-Wave | מפתח | קנדה | הגתה את ריבוב ה-Φ-DAC; ההדגמה הראשונה על פלוקסוניום | D[316]C[281] |
| NASA JPL | ספק | ארה״ב | ייצרה רכיבי מפתח של המודול | C[281] |
| SEEQC | מפתח | ארה״ב | שבבי בקרה SFQ; בעלת מפעל ייצור רב-שכבתי למוליכי-על | D[304] |
| IBM | מפתח | ארה״ב | ASIC מתחרה לממתח שטף ב-CMOS קריוגני של 14 nm על Heron R2 | C[527] |
| US Dept of Commerce | מאסדר | ארה״ב | מכתב כוונות של CHIPS בסך $100 M ל-D-Wave; BIS קובעת את 3A901.a ואת 4A906 | G[300], [301] |
כספים.
2026-01-20 · D-Wave · מיזוג ורכישה, Quantum Circuits Inc. · $550 M ($300 M במניות + $250 M במזומן) · נסגר C[14]fact
2026-05-21 · D-Wave · מכתב כוונות של CHIPS · $100 M · US DoC, חבילה של $2.013 B · מכתב כוונות G[300]fact
2026-05-26 · SEEQC · רישום SPAC (טופס S-4), Allegro Merger Corp. · הנפקה של $75 M + PIPE של $65 M, שווי פעילות (EV) של ~$1 B · הוגש G[575]fact; המיזוג בוטל ב-2026-08-25, לפני שהעסקה נסגרה fact
2026-08-06 · D-Wave · הכנסות המחצית הראשונה של 2026, $5.9 M (−67% משנה לשנה), מזומנים $546.2 M · דווח C[15]fact
שוק ושרשרת אספקה. המשאב הנדיר הוא כושר ייצור רב-שכבתי בניוביום: SkyWater כאפשרות מסחרית (הכנסות ATS הקוונטיות +30% משנה לשנה, מתוך הכנסות של $442.1 M בשנת הכספים 2025 G[576]), קו הייצור של SEEQC עצמה ב-Elmsford, ו-JPL כמתקן ממשלתי ללא תפוקה מסחרית. לא נחשף נתון של $ לערוץ. התמורה הישירה ביותר היא ב-G7; ב-G3/G4 — רק אם מסלול הפלוקסוניום יוכלל.
קניין רוחני ותקנים. לא נמצאה משפחת פטנטים מתוארכת הייחודית למעגלי DAC-שטף על השבב; הקניין הרוחני של D-Wave בבקרת מחשבי הרפיה קודם לחלון הזמן הזה. תיק ה-SFQ של SEEQC נגזר מהשקעה קודמת של יותר מ-$100 M ב-Hypres Pfact. לא זוהתה פעילות תקינה.
מפות דרכים ועמידה בהבטחות. מודל השערים של D-Wave: 17 קיוביטים פיזיים (הובטח 2026-06-01 · ל-2026 · אושרר ב-2026-08-06, לא סופק נכון ל-4 בספטמבר 2026), ואחריהם 49 (2027), 181 (2028), 100 לוגיים (2032), Λ = 10 R[14]. Advantage2 בזמינות כללית (הובטח ל-2025 · סופק 2025-05-20) הוא האספקה הנקייה C[220]. מנגד, הכנסות המחצית הראשונה של 2026 ירדו ב-67% C[15]: המפנה ממומן מהמזומנים, לא מהעסק. סמנכ״ל הכספים, John Markovich, פרש החל מ-2026-09-02; לפי טופס 8-K מ-2026-08-25, הפרישה אינה נובעת ממחלוקת עם החברה fact. מיזוג ה-SPAC של SEEQC בוטל ב-2026-08-25; ההנפקה הראשונה לציבור (IPO) הנפרדת שלה לפי טופס S-1, שהוגש ב-2026-06-29, לא תומחרה עד 30 בספטמבר 2026 fact.
פרשנות אסטרטגית. שלוש תשובות מתחרות על חומת חיווט אחת: Φ-DAC של SFQ על השבב (D-Wave), DAC של CMOS קריוגני ב-4 K (IBM, HRL), והצורך בפחות קווים מלכתחילה — ארכיטקטורת ה-XY+Z המאוחדת של קבוצה משנג'ן מניעה את שניהם דרך ערוץ אחד מטמפרטורת החדר לכל פלוקסוניום, בנאמנות שער חד-קיוביטי של 99.99% על שמונה התקנים D[315]. המסלול השלישי הוא האיום שאינו מוערך כראוי: אין בו חומרה קריוגנית, והוא מדווח את מדד השער שעבודת ה-Φ-DAC משמיטה. אם ה-Φ-DAC יוכללו, D-Wave ומפעלי הייצור לניוביום ירוויחו, וספקי המסדים בטמפרטורת החדר יאבדו את ההכנסות מערוצים לכל קיוביט.
תחזית ושאלות פתוחות
אבני דרך (12–24 חודשים): D-Wave מפרסמת תוצאת Φ-DAC רב-קיוביטית עם מטריצת הפרעה הדדית ונאמנות שער (לאשר); יעד מודל השערים של 17 קיוביטים ל-2026 מסופק (לאשר); קבוצה חיצונית משחזרת את תוצאת הקוהרנטיות על התקן שני (לאשר) — או שקו הפלוקסוניום נשאר מסמך טכני על התקן יחיד עד סוף 2027 (להוריד בדרגה). התרחיש הטוב ביותר ל-2029: בקרת Φ-DAC של מאות קיוביטים של מודל השערים, המכווננים כל אחד בנפרד, עם הפרעה הדדית מתחת לתקציב שגיאת השער, ואימוץ מחוץ ל-D-Wave; התרחיש הגרוע ביותר: הוכחה רק עבור מערך הומוגני של מחשב הרפיה, בעוד ש-CMOS קריוגני או צמצום מספר הקווים לוקחים את שוק מודל השערים. פתוח: הפרעה הדדית וסחיפה בקנה מידה; האם צפיפות חיבורי הבליטות תהפוך לחומה האמיתית. במעקב: פרסום הפלוקסוניום הבא של D-Wave, תמחור ה-IPO של SEEQC, השוואה בין SFQ ל-CMOS קריוגני.
מקורות
- [14] D-Wave Quantum Inc., “D-Wave Announces Agreement to Acquire Quantum Circuits Inc., Establishing World's Leading Quantum Computing Company,” Jan. 7, 2026. [Online]. Available: https://www.dwavequantum.com/
company/ [C]newsroom/ press-release/ d-wave-to-acquire-quantum-circuits-inc-establishing-world-s-leading-quantum-computing-company/ - [15] D-Wave Quantum Inc., “D-Wave Reports Second Quarter 2026 Results,” Aug. 6, 2026. [Online]. Available: https://www.dwavequantum.com/
company/ [C]newsroom/ press-release/ d-wave-reports-second-quarter-2026-results/ - [220] M. Swayne, “D-Wave Announces General Availability of Advantage2 Quantum Computer,” The Quantum Insider, May 20, 2025. [Online]. Available: https://thequantuminsider.com/
2025/ [C]05/ 20/ d-wave-announces-general-availability-of-advantage2-quantum-computer/ - [281] D-Wave, “D-Wave Demonstrates First Scalable, On-Chip Cryogenic Control of Gate-Model Qubits,” Jan. 6, 2026. [Online]. Available: https://www.dwavequantum.com/
company/ [C]newsroom/ press-release/ d-wave-demonstrates-first-scalable-on-chip-cryogenic-control-of-gate-model-qubits/ - [300] National Institute of Standards and Technology, “Department of Commerce Announces Letters of Intent With 9 Companies for $2 Billion to Accelerate U.S. Leadership in Quantum Computing,” NIST News, May 21, 2026. [Online]. Available: https://www.nist.gov/
news-events/ [G]news/ 2026/ 05/ department-commerce-announces-letters-intent-9-companies-2-billion - [301] US Department of Commerce, Bureau of Industry and Security, “Commerce Control List Additions and Revisions; Implementation of Controls on Advanced Technologies Consistent With Controls Implemented by International Partners,” Federal Register, vol. 89, p. 72926, Sep. 6, 2024. [Online]. Available: https://www.federalregister.gov/
documents/ [G]2024/ 09/ 06/ 2024-19633/ commerce-control-list-additions-and-revisions-implementation-of-controls-on-advanced-technologies - [304] C. Jordan et al., “A quantum computer controlled by superconducting digital electronics at millikelvin temperature,” Nat. Electron., vol. 9, no. 3, pp. 287–294, Mar. 2026, doi: 10.1038/s41928-026-01576-6. [D]
- [315] X. Pan et al., “Unified Flux Control Architecture for Fluxonium Qubits,” arXiv:2605.25948, May 2026. [D]
- [316] D-Wave Quantum Inc., “Digital control of a high-coherence fluxonium qubit,” D-Wave Quantum Inc., Jan. 2026. [Online]. Available: https://www.dwavequantum.com/
media/ [D]41upubz2/ 14-1090a-a_fluxonium-dac-control.pdf - [492] U.S. Securities and Exchange Commission, “EDGAR full-text search: ‘SkyWater’ in D-Wave Quantum Inc. 10-K filings,” SEC EDGAR Full-Text Search, Feb. 26, 2026. [Online]. Available: https://efts.sec.gov/
LATEST/ [G]search-index?q=%22SkyWater%22&forms=10-K&ciks=0001907982 - [527] A. Noori et al., “A Cryo-CMOS Control System for Large-Scale Superconducting Qubit Quantum Computing: Part 2,” IBM Research, Mar. 16, 2026. [Online]. Available: https://research.ibm.com/
publications/ [C]a-cryo-cmos-control-system-for-large-scale-superconducting-qubit-quantum-computing-part-2 - [550] S. Kawabata, “Integration and Resource Estimation of Cryoelectronics for Superconducting Fault-Tolerant Quantum Computers,” arXiv:2601.03922, Jan. 2026. [S]
- [575] SeeQC, Inc., “Form S-4 Registration Statement (SeeQC, Inc. / Allegro Merger Corp.),” U.S. Securities and Exchange Commission, May 2026. [Online]. Available: https://www.sec.gov/
Archives/ [G]edgar/ data/ 1779977/ 000121390026061108/ ea0278139-04.htm - [576] SkyWater Technology, “SkyWater Technology Reports Fourth Quarter and Full Fiscal Year 2025 Results,” U.S. Securities and Exchange Commission, Feb. 2026. [Online]. Available: https://www.sec.gov/
Archives/ [G]edgar/ data/ 1819974/ 000181997426000005/ skyt-20251228xex991.htm