→ Quantum Technology Atlasטכנולוגיות · מכונות · ארכיטקטורות · ארגוניםEnglishРусский

CZ בחסימת רידברג g_ryd

פולסי לייזר גלובליים מעוררים אטומים שכנים הלכודים במלקחיים אופטיים למצב רידברג, שהאינטראקציה בו חוסמת עירור כפול, ומספקים CZ דטרמיניסטי של 270 ns.

CZ בחסימת רידברג

g_ryd · שכבה 3 מנגנון השער · הודגם · מאז 2010

פולסי רידברג גלובליים שוזרים אטומים שכנים; 270 ns; מהיר עבור נושא טבעי.

סימוני המפה
טכנולוגיה חוצה — נושא טבעי + שער תת-מיקרושנייתי
תקציר ←

מקורות מרכזיים

[427] D. Jaksch et al., “Fast Quantum Gates for Neutral Atoms,” Phys. Rev. Lett., vol. 85, no. 1… · 2000
[140] J. Wang, Z. Wang, L. Li, F. Wang, S. Liang, and K. Yan, “Neutral Atom Quantum Computing: P… · 2026
[428] H. Levine et al., “Parallel Implementation of High-Fidelity Multiqubit Gates with Neutral … · 2019
[391] S. J. Evered et al., “High-fidelity parallel entangling gates on a neutral-atom quantum co… · 2023
[136] R. B.-S. Tsai, X. Sun, A. L. Shaw, R. Finkelstein, and M. Endres, “Benchmarking and linear… · 2024

מרחב התכן — תכונות

(a) זיקת הנושא
טבעי
(b) זמן · שזירה
251 ns · דטרמיניסטית
(c) קריאה
—
(d) ניידות
הובלה פיזית
(e) בקרה
אופטית @ טמפרטורת החדר
(f) מבנה השגיאה
אובדן (מחיקה), דליפה, קוהרנטית / כיול
(g) ייצור
הרכבה אופטית / מכנית

מרחב ההערכה — תכונות מתוארכות

record CZ → 99.854% raw / 99.941% loss-post-selected
מגדירה: ערוץ השגיאה · 2026-04 · מקור
gate time → 270 ns
מגדירה: שעון (זמן מחזור) · 2025-06 · מקור

רשומות סטנדרטיות

שגיאת 2Q בפעולה מקבילית על כל הרוחב → 5.00e-3 · טיפוסי
Harvard/Lukin: CZ at 99.5% fidelity on up to 60 atoms entangled in parallel by a global Rydberg pulse · 2023-04 · מקור [D] ⓘ
שגיאת 2Q בפעולה מקבילית על כל הרוחב → 1.46e-3 · הטוב ביותר
87Rb CZ 99.854(4)% raw / 99.941(3)% loss-postselected, benchmarked on 8 simultaneous gate sites, stable 10 h · 2026-04 · מקור [D] ⓘ
הפרעה הדדית → לא פורסם · טיפוסי
No simultaneous-minus-isolated crosstalk figure is published; with a global Rydberg pulse crosstalk is inside the parallel number · 2026-04 · מקור [D] ⓘ

בשימוש: 22 מכונות (20 ראשית · 2 חלופית)

↗ כרטיס המרשם שלה · מאמר / מוצר / עיתונות: קישורים שבהם המכונה נזכרת בשמה (הייחוס נבדק ב-20 בספטמבר 2026)

תמונות

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

Fig. 1 — Figure 1: (a) Scheme of atomic array illuminated by global Rydberg beams entangling pairs of nearby atoms. (b) Scheme of atomic array with regularly…
A six-panel figure of simulations and drawings, not photographs: a simulated 10 by 10 array of neutral atoms under global or individually addressed laser light, energy-level schemes, and plots of laser phase over time. It comes from the arXiv paper by K. V. Kozenko, I. I. Beterov and co-authors on a numerically optimized, amplitude-robust controlled-Z gate for ultracold neutral atoms. It shows a Rydberg-blockade controlled-Z gate; compare the known phase profiles with the new robust one designed to tolerate errors in laser intensity. “Fig. 1 — Figure 1: (a) Scheme of atomic array illuminated by global Rydberg beams entangling pairs of nearby atoms. (b) Scheme of atomic array with regularly spaced…” by K.V. Kozenko, V.V. Gromyko, I.I. Beterov, I.I. Ryabtsev, arxiv.org/abs/2604.12279, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
File:PitchlerGate.jpg
Hand-drawn sketch of how a two-atom controlled-Z gate works: two level pairs (|01⟩ to |0r⟩, and |11⟩ to the shared blockaded state |b⟩) each driven by a detuned laser, the second one √2 times faster, with a Bloch sphere beside each showing the state's path out and back during two pulses. Made by Mrqm and shared on Wikimedia Commons in December 2023 as the Levine–Pichler gate for neutral-atom quantum computing using Rydberg blockade. Notice the √2 speed-up: blockade forbids both atoms being in the Rydberg state, which gives the two-qubit phase; the Rydberg level is visited only during the gate. “PitchlerGate” by Mrqm, commons.wikimedia.org/wiki/File:PitchlerGate.jpg, CC BY SA 4.0 (creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)
Extended Data Fig. 1 — Extended Data Fig. 1 Atomic-level diagram and pulse sequence.a, Level diagram showing key levels of 87Rb used in our quantum circuits.…
Two-panel figure. (a) Level diagram of rubidium-87: the qubit is the hyperfine clock pair |0⟩ = |F=1, mF=0⟩ and |1⟩ = |F=2, mF=0⟩ of 5S1/2, 6.8 GHz apart, rotated by a 795 nm Raman laser; 420 nm and 1013 nm lasers excite |1⟩ through 6P3/2 to the 53S1/2 Rydberg state |r⟩ for the entangling gate. (b) A two-qubit circuit and its laser timing: composite (BB1) Raman pulses, one CZ pulse, and a 780 nm push-out and image for readout. It is Extended Data Fig. 1 of Evered et al., Nature (2023). The Rydberg state is visited only during the gate; the qubit lives in the hyperfine pair. “Extended Data Fig. 1 — Extended Data Fig. 1 Atomic-level diagram and pulse sequence.a, Level diagram showing key levels of 87Rb used in our quantum circuits. The clock states, |0⟩…” by Evered et al., www.nature.com/articles/s41586-023-06481-y, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
g_ryd · layer 3 מנגנון השער · centrality 13.9 · demonstrated · since 2010 · updated 2026-09-30

CZ בחסימת רידברג

פולסי לייזר גלובליים מעוררים אטומים שכנים הלכודים במלקחיים אופטיים למצב רידברג, שהאינטראקציה בו חוסמת עירור כפול, ומספקים CZ דטרמיניסטי של 270 ns.

Verdict. שער השזירה המהיר ביותר לנושא טבעי; 99.854% גולמי נכון לאפריל 2026, אך הסכמה הסטנדרטית נמצאת במרחק ~0.05% מהתקרה שלה עצמה, והשגיאה השיורית שלה היא אובדן אטומים.

Key references

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

שני אטומים במלקחיים אופטיים, במרחק ~2 µm זה מזה, מונעים על המעבר מהקיוביט למצב רידברג באלומה אחת המכסה את שניהם. מכיוון שזוג ששני אטומיו מעוררים נדחה דרך הזזת ואן דר ואלס V=C6/R6, הגדולה בהרבה מההנעה, העירור הכפול נדחק מחוץ לתהודה, והזוג רוכש פאזה שנקבעת לפי מספר האטומים שהתחילו במצב המצומד — שער פאזה מבוקר. Jaksch, Cirac, Zoller, Rolston, Côté ו-Lukin הציעו אותו ב-2000 D[427]; חסימה בין שני אטומים נצפתה ב-2009 (נאמנות ~58%) P[140], והשערים הראשונים ו-CNOT הופיעו ב-2010. Levine et al. החליפו ב-2019 את הרצף הממוען בן שלושת הפולסים ב-CZ גלובלי אופטימלי-בזמן בן שני פולסים (97.4%) D[428] — הצורה שכל הקבוצות המובילות עדיין מריצות, והסיבה שהשער אינו זקוק לקו בקרה לכל קיוביט.

תכונות (גרף הטכנולוגיות). a — זיקת הנושא: טבעי לחלוטין; השער אינו מוסיף לקיוביט שום מבנה מיוצר. b — זמן אופייני: 10-6.6 s ≈ 250 ns, דטרמיניסטי ולא מבושר. c — קריאה: אינה נקבעת כאן; עוברת בירושה מטכנולוגיות האטום והדימות. d — ניידות: קישוריות בהובלה פיזית של אטומים בין אזורי שערים, לא במצמדים קבועים. e — בקרה @ מיקום: אופטית, מופקת כולה בטמפרטורת החדר. f — מבנה השגיאה כפי שהקוד רואה אותו: אובדן אטומים, דליפה אל מחוץ למרחב הקיוביט, סיבוב-יתר/סיבוב-חסר קוהרנטי. g — ייצור: אופטיקה, לא ליתוגרפיה.

פיזיקה וגבולות

שלושה סולמות קובעים הכול. ההנעה Ω (ב-Harvard: שיא של 2π×17 MHz, עירור דו-פוטוני 420 + 1015 nm בהיסט של 7.8 GHz מהמצב המתווך, Rb 53S1/2) קובעת את השער על 270 ns D[134]D[4]; הזזת החסימה חייבת לקיים V≫ℏΩ, והעירור הכפול השיורי עולה בערך (Ω/V)2. זמן החיים של מצב רידברג (עשרות µs ב-n≈53, מוגבל בידי קרינת גוף שחור) עולה את זמן השהייה במצב רידברג חלקי זמן החיים הזה. הגדלת Ω מקצצת בדעיכה ומגדילה את הדליפה, ולכן האופטימום רדוד: סקירה מ-2026 מוסיפה פליטה ספונטנית ממצב רידברג (0.05–0.1%), רעש פאזה של הלייזר (0.1–0.2%) ותנועה תרמית (~0.1%), ומסיקה שלשער ה-CZ הסטנדרטי בחסימה יש "גבול פיזיקלי של 99.9%", אלא אם יופיעו מנגנונים חדשים כמו שערי תהודת פרסטר P[140].

התקציב הנמדד מסכים בצורתו, אך לא בזהות האשם. בתוצאה של Harvard מאפריל 2026 האיבר היחיד הגדול ביותר הוא אובדן אטומים, 0.087(5)% לשער, כ-60% מהשגיאה הכוללת, והדליפה לרמות על-דקות אחרות היא 0.008(1)% לאטום לשער; המחברים מייחסים את השאר לקוהרנטיות יסוד–רידברג (T2^), לפיזור מהמצב המתווך ולצימוד לא רצוי לרמת רידברג סמוכה, וצופים 99.9–99.95% מ-T2^ טוב יותר, מדיכוי הצימוד הזה ומהספק לייזר גבוה יותר D[134]. זה מה שהופך את השער למעניין מבחינה מבנית: הכשל השולט שלו ניתן לגילוי — האטום נעלם מהתמונה — ולכן הוא מומר למחיקה, לא לשגיאת פאולי שמיקומה לא ידוע. בחירה בדיעבד של אובדן מעלה את אותם נתונים מ-99.854(4)% ל-99.941(3)% D[134], ובארכיטקטורת 448 האטומים יותר מ-80% מאירועי הדליפה הם אובדן אטומים, המשמש בפענוח כמידע של "בדיקת-על" (supercheck) D[4]fact.

מה שמזיז את הרצפה: עירור חד-פוטוני ב-UV, ללא מצב מתווך שממנו מתרחש פיזור — המסלול של Yb ו-Sr D[135]D[136]; לייזרים נקיים ספקטרלית, נגד רעש הפאזה של "גבנון הסרוו" בתדר Ω; קירור למצב היסוד, נגד פיזור דופלר ופיזור המיקום; ופיזיקת שערים חדשה (תהודת פרסטר, הנעה מאופננת מחוץ לתהודה, מצבי רידברג מעגליים) P[140]. נכון ל-3 בספטמבר 2026 אף אחד מאלה לא הודגם מעל 99.9% גולמי.

מצב ההנדסה העדכני

טבלה
שנה נתון מי תג+מפתח
2009 שזירה של שני אטומים דרך חסימה, ~58% Wisconsin (Saffman/Walker) P[140]
2019 CZ 97.4%, סכמה גלובלית בת שני פולסים Harvard/MIT (Levine) D[428]
2023 CZ 99.5%, במקביל על פני מערך Harvard/MIT/QuEra (Evered) D[391]
2024-07 CZ 99.71(5)%, Sr, מתוקן לדליפה Caltech (Endres) D[136]
2024-11 99.72(3)% בבחירה בדיעבד / 99.40(3)% גולמי, ספין גרעיני של ¹⁷¹Yb Atom Computing D[135]
2026-04 99.854(4)% גולמי / 99.941(3)% בבחירה בדיעבד של אובדן, יציב לאורך 10 h Harvard D[134]
2026 99.2% דו-קיוביטי גלובלי במוצר של 260 קיוביטים פיזיים QuEra Gemini C[137]

הפער בין המיטבי לטיפוסי הוא הסיפור: השיא מגיע מ-~8 אתרי שערים המרוחקים זה מזה, ב-20–30 Hz D[134], הנתון של המוצר שנשלח הוא 99.2% גלובלי על 260 קיוביטים C[137], המערך הגדול ביותר בבקרה סובלנית לתקלות הוא 448 אטומים D[4], ומערכים של 6,100 ו-11,000 אטומים קיימים ללא שערים בנאמנויות האלה D[138]D[145].

ייצור, חומרים ושרשרת האספקה

אין פרוסה; משטח הייצור הוא שרשרת הלייזרים והיגוי האלומות. עירור דו-פוטוני באלקליים דורש מקור של 1013–1015 nm המוגבר בסיב, בהספק של עשרות ואטים, ועוד אלומה של 420 nm בהכפלת תדר; Yb/Sr דורשים מקור UV יחיד של ~300–320 nm; כולם דורשים רעש פאזה מדוכא סביב תדר ראבי, ועוד מסיטים אקוסטו-אופטיים ומאפנני אור מרחביים (SLM) למיקום. שיעור התקינות והאחידות הופכים להומוגניות של העוצמה והפאזה לאורך המערך; ריצת 10 השעות של Harvard נסחפה בעיקר דרך הספק לייזר הרידברג וכיוון האלומה D[134]. מאגר הספקים ללייזרים צרי-קו בהספק גבוה, למקורות UV, ל-AOD ול-SLM קטן — TOPTICA, M Squared, Coherent, AA Opto-Electronic, Gooch & Housego, Hamamatsu, Meadowlark הם השמות הרגילים — אך אין גילוי רכש מתוארך הקושר מכונה לספק (ראו "פריטי אימות פתוחים"). הפיקוח על יצוא עובר דרך מגבלות הקוונטים של BIS האמריקנית מספטמבר 2024 (ECCN 3A901 ופריטים קשורים) ודרך פריטי הלייזר בקטגוריה 6; איזה מהם חל על מגבר של 10 W ב-1013 nm — לא הוכרע בשום פסיקה פומבית שנמצאה.

בקרה, קריאה ועומס הקלט-פלט

השער גלובלי: זוג אלומות אחד שוזר את כל הזוגות החסומים בבת אחת, ולכן קווי הבקרה לקיוביט גדלים כ-O(1), לא כ-O(N). המחיר הוא הספק אופטי — החזקת 2π×17 MHz על פני N אטומים מגדילה את ההספק ליניארית ב-N — והיגוי האלומות: מסיט אקוסטו-אופטי מבחין במספר נקודות השווה למכפלת רוחב הפס שלו בתדר הרדיו בזמן מעבר הגל האקוסטי דרך האלומה, ואותו זמן מגביל את מהירות ההכוונה מחדש, ואילו מאפנני גביש נוזלי מחליפים תמונה רק בקצב של עשרות הרץ. ב-103 דבר אינו נשבר; ב-104 ההספק וההיגוי הופכים לאילוץ; ב-106 נדרשים חיבורים בין-מודוליים אופטיים מרובי ליבות, שלא הודגמו. השהיית הבקרה של השער עצמו קצרה ממיקרו-שנייה, אך הוא יושב בתוך סבב הנשלט בידי ~0.8 ms של הובלה בין שכבות שערים ו-~0.5 ms של דימות, ומכאן סבבי תיקון שגיאות נמדדים של ~1–4.5 ms D[4]S[31]; התאוריה המפצה היא שערים טרנסוורסליים עם פענוח מתואם, השומרים על מספר קבוע של סבבי סינדרום לכל שער לוגי S[152].

תפקיד במחסנית

השער משרת את שתי ארכיטקטורות מערך מלקחיים אופטיים רידברג — האלקליים (Rb/Cs: Harvard/MIT, QuEra, Pasqal, Infleqtion, Google) והאלקליים-עפרוריים (Yb/Sr: Atom Computing/Microsoft, Princeton, Caltech). הוא דורש אטום במלקחיים ועוד את שרשרת הלייזרים והמסיטים, ומספק את ערוץ השזירה שכל קוד מבוסס-אטומים צורך; אין לו תחליף בתוך הפלטפורמה בנאמנות דומה, ולכן מחיר המעבר הוא הפלטפורמה עצמה. נושא טבעי ולא מיוצר מקבל שער שזירה דטרמיניסטי קצר ממיקרו-שנייה, בעוד שיונים לכודים משלמים 10–100 µs — ולכן בעיית השעון של הפלטפורמה נמצאת בדימות ובהובלה, לא בשער. שעון נגזר = סכום סבב הסינדרום (שערים 1×10⁻⁶ s, הובלה 8×10⁻⁴ s, 1Q 1×10⁻⁵ s, קריאה 5×10⁻⁴ s) ≈ 1.3 ms בשתי ארכיטקטורות מערך המלקחיים האופטיים, והשער הוא 0.08% ממנו. משבצות ריקות סמוכות: קריאה לא-הורסת של מערך בפחות מ-100 µs, ושער חסימה שהשגיאה השולטת בו אינה אובדן אטומים.

ראיות — כיצד נמדדו המספרים

שיא 2026 משתמש בבחינת ביצועים אקראית עם הד ובבחינת ביצועים סימטרית של מייצבים על ~8 אתרי שערים דלילים D[134]; Atom Computing השתמשה ב-RB של קליפורד וב-RB של תת-מרחב סימטרי, עם >200 שערי CZ למעגל D[135]; Caltech בנתה תאוריה של תגובת הנאמנות ומצטטת 0.9971(5) לאחר תיקון כלפי מטה לדליפה D[136]. מה שהם מחמיצים: הבחירה בדיעבד של אובדן מסלקת 60% מהשגיאה, ולכן 99.941% אינו נתון ברמת המעגל ואין להעמידו מול נתון גולמי של מוליכי-על; בחינת ביצועים באתרים דלילים מחמיץ הפרעה הדדית במערך צפוף ושגיאת חסימה מהשכנים השניים; ואף אחת מהן אינה מודדת את השער בתוך מחזור של הובלה ודימות, שבו פועלים לכידה מחדש וחימום. סתירה: הסקירה מאוגוסט 2026 מציגה בטבלה CZ של USTC מ-2025 ב-99.84% P[140], שאף מקור ראשוני אינו מאשש, ולכן התקציר הזה משתמש ב-99.854(4)% של Harvard D[134]. שימו לב גם לשלוש מוסכמות מאחורי שלושה מספרים בולטים — ה-99.72/99.40 של Atom Computing הם בבחירה בדיעבד/גולמי D[135], הנתון של Caltech מתוקן לדליפה D[136], והנתון של Harvard גולמי ועוד בבחירה בדיעבד D[134].

משך השער של 270 ns הוא הערך שב-[4]; מאמר השיא מאפריל 2026 נותן תדר ראבי שיא של 2π×17 MHz אך לא משך שער שניתן לחלץ, ולכן השניים מטופלים כאותה סכמה. לא פורסם: ספק הלייזר, ה-AOD או ה-SLM של מכונת אטומים ניטרליים מסוימת כלשהי בגילוי רכש מתוארך — שמות הספקים בסעיף "ייצור, חומרים ושרשרת האספקה" הם המאגר הרגיל של התחום; פסיקת פיקוח על יצוא לתת-מערכות לייזר רידברג בהספק גבוה ב-1013 nm (סיווגי ה-ECCN הקוונטיים של BIS האמריקנית לעומת פריטי הלייזר בקטגוריה 6); ותאריך הזמינות, אתר הפריסה והמחיר של QuEra Gemini.

שחקנים וכלכלה

מי.
ארגון תפקיד מדינה מה בדיוק הם עושים בטכנולוגיה זו ראיות
Harvard/MIT (Lukin, Greiner, Vuletić) מחקר ארה״ב מחזיקים בשיא ה-CZ ובארכיטקטורת 448 האטומים D[134]D[4]
QuEra מפתח ארה״ב ממסחרת את הקו הזה; Gemini נשלח עם 99.2% דו-קיוביטי C[137]Cfact
Atom Computing מפתח ארה״ב ספין גרעיני של ¹⁷¹Yb, עירור חד-פוטוני; בונה את Magne D[135]Cfact
Microsoft אינטגרטור ארה״ב השכבה הלוגית על החומרה של Atom; שותפה במכירת Magne Cfact
Pasqal מפתח צרפת מערכי Rb, אנלוגיים וספרתיים; נרשמה למסחר דרך SPAC באוגוסט 2026 Pfact
Infleqtion מפתח ארה״ב מערכי Cs, קיוביטים לוגיים עם תיקון אובדן Cfact
Caltech (Endres) מחקר ארה״ב שערי Sr, השמטת מחיקות, תאוריה של בחינת ביצועים D[136]
Princeton (Thompson) מחקר ארה״ב המרה למחיקה ב-Yb מטא-יציב על השער הזה D[142]
Google Quantum AI מפתח ארה״ב מסלול אטומים ניטרליים שנפתח בהובלת Adam Kaufman Cfact
DARPA מממן ארה״ב שלב B של QBI כולל את Atom Computing ואת QuEra fact
US Dept of Commerce מממן ארה״ב מכתבי כוונות של CHIPS, $100 M ל-Atom Computing ול-Infleqtion fact
QuNorth (EIFO + Novo Nordisk Fdn) קונה דנמרק הזמינה את Magne, 1,225 פיזיים / 50 לוגיים Cfact

כספים.

  • 2025-07-17 · QuNorth · הזמנה (Magne, מ-Atom Computing/Microsoft) · €80 M · EIFO + Novo Nordisk Foundation · הוזמן Cfact
  • 2025-09-09 · QuEra · סבב גיוס · $230 M+ · Google, SoftBank Vision Fund 2, NVentures · נסגר Cfact
  • 2025-11-06 · Atom Computing, QuEra · שלב B של DARPA QBI · עד $15 M לכל אחת · DARPA · נבחרו fact
  • 2026-02-17 · Infleqtion · הנפקה ראשונית לציבור (NYSE: INFQ) · >$550 M ברוטו · SPAC · נסגר Cfact
  • 2026-03-24 · Google · תוכנית חומרה של אטומים ניטרליים · הסכום לא נמסר · פנימי · הוכרז Cfact
  • 2026-05-21 · Atom Computing, Infleqtion · מכתבי כוונות של CHIPS · $100 M לכל אחת, מתוך $2.013 B לתשע חברות · US Dept of Commerce · LOI, לא מחייב fact
  • 2026-06-16 · Atom Computing · סבב C ועוד LOI · $100 M הון, >$300 M במצטבר · Third Point · נסגר + LOI Cfact
  • 2026-08-28 · Pasqal · השלמת ה-SPAC (Nasdaq: PSQL) · ~$360 M מזומנים; הכנסות 2025 €16.5 M · נסגר Pfact

שוק ושרשרת אספקה. מה שנמכר הוא מערכות, לא שערים: Magne מתמחרת 1,225 קיוביטים פיזיים / 50 לוגיים ב-€80 M, בערך €65 k לקיוביט פיזי Cfact; Gemini אורזת 260 קיוביטים פיזיים ב-1 ריצה לשנייה C[137]. מאגר הציוד המאפשר — מגברי 1013 nm בהספק גבוה, מקורות UV, AOD, SLM — צר דיו כדי שזמן האספקה של ספק אחד יעכב בניית מכונה, אף שהוא משותף לשעונים אטומיים ולחישה באטומים קרים. G1 (סימולציה אנלוגית) ו-G5 (אופטימיזציה) משלמים כיום על מערכי אטומים; את נאמנות השער הנדונה כאן קונים כמעט כולה עבור G3 (סבילות מוקדמת לתקלות), ודרך Magne ו-Libra — עבור G4. ל-G6 (רישות) אין קישור פוטוני אטום–אטום שהודגם בקנה מידה כזה.

קניין רוחני ותקנים. לא נמצאה ספירה מתוארכת של משפחות פטנטים ממאגר נתונים מזוהה לקניין הרוחני של שערי רידברג, ולכן אין כאן טענה כזו. חבילות תוכנה פתוחות: Bloqade של QuEra, Pulser של Pasqal, Superstaq של Infleqtion, ו-AWS Braket נקוב כערוץ האספקה של מערכת 2028 של QuEra Cfact; נכון ל-3 בספטמבר 2026 אין תקן ברמת השער או קונסורציום ייחודי ל-CZ של רידברג.

מפות דרכים ועמידה בהבטחות. QuEra (הובטח 2024-01 · 100 קיוביטים לוגיים ב-2026 · לא סופק; הוחלף ב-2026-06 ב-Libra, >256 לוגיים ב-2028 — דחייה של שנתיים) Cfact. Atom Computing/Microsoft (הובטח 2025-07 · Magne, 50 לוגיים, מפנה 2026/27 · בהתקנה נכון ל-3 בספטמבר 2026) Cfact. Pasqal (הובטח 2024-03 · 10,000 פיזיים ב-2026 · נדחה ל-2028; 100 לוגיים ב-2029) Cfact. Infleqtion (הובטח 2025 · 30 לוגיים ב-2026 · לא אומת נכון ל-3 בספטמבר 2026) C[150]. הערכה: טענות ההתקנים של Harvard/MIT שרדו שחזור והן האמינות ביותר; ל-Atom Computing יש לקוח, מחיר ותאריך אספקה — ההתחייבות המסחרית החזקה ביותר כאן; QuEra ו-Pasqal דחו כל אחת מספר כותרת בשנתיים, ולכן התאריכים שלהן ל-2028–29 נקראים ככוונות.

פרשנות אסטרטגית. אם הנאמנות הגולמית תחצה את 99.9% בעוד האובדן נשאר ניתן להמרה למחיקה, האטומים הניטרליים יגיעו לסבילות לתקלות בלי בעיית חיווט: ספקי הפלטפורמות וספקי הלייזרים ירוויחו, והטיעון של מחנה מוליכי-העל, שרק אינטגרציה קריוגנית ניתנת להגדלה, יפסיד. אם היא תיתקע על 99.85%, מחזור המילישניות ישאיר את האטומים כפלטפורמה של סימולציה אנלוגית ואופטימיזציה, בזמן שהיונים ומוליכי-העל ייקחו את הסבילות לתקלות. אין איום תחליף בתוך הפלטפורמה — כל חברת אטומים ניטרליים מריצה את השער הזה — ולכן התקרה היא סיכון מגזרי, לא סיכון של חברה, והיא מעניקה לספקי הלייזרים האלה יותר כוח מיקוח משההכנסות שלהם מרמזות.

תחזית ושאלות פתוחות

אבני דרך לאשר / להוריד בדרגה ל-12–24 החודשים הבאים: (1) CZ גולמי ≥99.9% במערך צפוף עד 2027-09 יאשר שהתקרה של הסקירה הייתה הנדסית, לא פיזיקלית; כישלון יוריד את השער בדרגה למצב של רוויה; (2) Magne מתקבלת ב-QuNorth עם 50 קיוביטים לוגיים עד אמצע 2027; (3) ריצת זיכרון מתחת לסף של יותר מ-50 סבבים עם טעינה מחדש רציפה, המראה Λ>2 — ריצת קוד הטורוס של Atom/Microsoft בת 90 הסבבים איבדה את הדיכוי שלה ברגע שהטעינה מחדש נכללה D[148]; (4) נאמנות CZ שנמדדה בתוך מחזור תיקון שגיאות של הובלה ודימות. התרחיש הטוב ביותר עד 2029: 99.95% גולמי, האובדן מומר למחיקות, מכונות בנות 256 לוגיים ברמת Libra בערוץ ענן. התרחיש הגרוע ביותר: 99.85% גולמי נמשך, מחזור המילישניות נשאר, והאטומים מחזיקים ב-G1/G5 ומוותרים על G3/G4.

שאלות פתוחות. האם ערוץ האובדן גדל עם צפיפות המערך ועם ההובלה, או ש-0.087% לשער הוא רצפה שקובע עומק המלכודת? האם עירור חד-פוטוני ב-UV יכול להחזיר את איברי רעש הפאזה והפיזור בלי אובדן חדש שמשרה ה-UV? האם הפיזיקה של תהודת פרסטר או של הנעה מאופננת ממשית מעל 99.9%? האם ההמרה למחיקה שורדת ברמת המעגל, שם מפענח חייב לאתר אובדנים בתוך תקציב של 1 ms? יש לעקוב אחר שיא גולמי ללא בחירה בדיעבד, ואחר השאלה אם מסלול האטומים של Google יפרסם שער לפני 2027.

מקורות
  1. [4] D. Bluvstein et al., “A fault-tolerant neutral-atom architecture for universal quantum computation,” Nature, vol. 649, no. 8095, pp. 39–46, Nov. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09848-5. arXiv:2506.20661. [D]
  2. [31] H. Zhou et al., “Resource Analysis of Low-Overhead Transversal Architectures for Reconfigurable Atom Arrays,” Proc. 52nd Annu. Int. Symp. Comput. Archit. (ISCA), 2025, doi: 10.1145/3695053.3731039. arXiv:2505.15907. [S]
  3. [134] S. J. Evered et al., “High-fidelity entangling gates and nonlocal circuits with neutral atoms,” arXiv:2604.25987, Apr. 2026. [D]
  4. [135] J. A. Muniz et al., “High-fidelity universal gates in the ¹⁷¹Yb ground state nuclear spin qubit,” arXiv:2411.11708, Nov. 2024. [D]
  5. [136] R. B.-S. Tsai, X. Sun, A. L. Shaw, R. Finkelstein, and M. Endres, “Benchmarking and linear response modeling of high-fidelity Rydberg gates,” arXiv:2407.20184, Jul. 2024. [D]
  6. [137] QuEra Computing Inc., “Gemini-Class Gate-Model Quantum Computer.” [Online]. Available: https://www.quera.com/gemini [C]
  7. [138] H. J. Manetsch, G. Nomura, E. Bataille, K. H. Leung, X. Lv, and M. Endres, “A tweezer array with 6100 highly coherent atomic qubits,” Nature, vol. 647, pp. 60–67, 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09641-4. arXiv:2403.12021. [D]
  8. [140] J. Wang, Z. Wang, L. Li, F. Wang, S. Liang, and K. Yan, “Neutral Atom Quantum Computing: Principles, Routes, Progress, and Challenges,” arXiv:2608.05010, Aug. 2026. [P]
  9. [142] B. Zhang et al., “Logical qubits with erasure conversion using metastable neutral atoms,” Nat. Phys., vol. 22, no. 6, pp. 910–916, Jun. 2026, doi: 10.1038/s41567-026-03309-0. arXiv:2506.13724. [D]
  10. [145] Y. Wang et al., “Trapping 11,000 Atoms in a Tweezer Array Generated by a Single Metasurface,” arXiv:2606.02715, Jun. 2026. [D]
  11. [148] Atom Computing and Collaborators, “Quantum error correction with the toric code,” arXiv:2606.04079, Jun. 2026. [D]
  12. [150] L. Roady, “Infleqtion Unveils New Architecture to Accelerate Its Quantum Computing Roadmap To Achieve 1000 Logical Qubits by 2030,” Infleqtion, Sep. 17, 2025. [Online]. Available: https://infleqtion.com/infleqtion-unveils-new-architecture-to-accelerate-its-quantum-computing-roadmap-to-achieve-1000-logical-qubits-by-2030/ [C]
  13. [152] H. Zhou et al., “Low-Overhead Transversal Fault Tolerance for Universal Quantum Computation,” Nature, vol. 646, no. 8084, pp. 303–308, 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09543-5. arXiv:2406.17653. [S]
  14. [391] S. J. Evered et al., “High-fidelity parallel entangling gates on a neutral-atom quantum computer,” Nature, vol. 622, no. 7982, pp. 268–272, Oct. 2023, doi: 10.1038/s41586-023-06481-y. arXiv:2304.05420. [D]
  15. [427] D. Jaksch et al., “Fast Quantum Gates for Neutral Atoms,” Phys. Rev. Lett., vol. 85, no. 10, pp. 2208–2211, Sep. 2000, doi: 10.1103/PhysRevLett.85.2208. arXiv:quant-ph/0004038. [D]
  16. [428] H. Levine et al., “Parallel Implementation of High-Fidelity Multiqubit Gates with Neutral Atoms,” Phys. Rev. Lett., vol. 123, no. 17, Art. no. 170503, Oct. 2019, doi: 10.1103/PhysRevLett.123.170503. arXiv:1908.06101. [D]