→ Quantum Technology Atlasטכנולוגיות · מכונות · ארכיטקטורות · ארגוניםEnglishРусский

מודולים מרובי-שבבים / מצמדי l (אותו קריוסטט) ic_mcm

פיצול של מעבד מוליך-על בין כמה פיסות בתוך קריוסטט אחד, המחוברות בקישורי שבבונים בחיבורי בליטות או במצמדי l מוליכי-על באורך בסדר גודל של מטר.

מודולים מרובי-שבבים / מצמדי l (אותו קריוסטט)

ic_mcm · שכבה 9 חיבור בין-מודולי · מתהווה · מאז 2025
פתח במפה

ריצוף שבבונים (Rigetti 12×9 q, 99.1%) ומצמדי l באורך בסדר גודל של מטר בין מודולים (IBM Cockatoo 2027 [R]).

סימוני המפה
טכנולוגיה חוצה — נושא מיוצר + קישוריות רחוקה (הובלה / טווח ארוך)
תקציר ←

מקורות מרכזיים

[747] A. Gold et al., “Entanglement across separate silicon dies in a modular superconducting qu… · 2021
[748] J. Niu et al., “Low-loss interconnects for modular superconducting quantum processors,” Na… · 2023
[481] R. Mandelbaum et al., “How IBM will build the world's first large-scale, fault-tolerant qu… · 2025
[750] Y. Martin et al., “Mechanically-intermixed indium superconducting connections for microwav… · 2024
[749] M. Field et al., “Modular Superconducting Qubit Architecture with a Multi-chip Tunable Cou… · 2023

מרחב התכן — תכונות

(a) זיקת הנושא
מיוצר
(b) זמן · שזירה
—
(c) קריאה
—
(d) ניידות
מצמדים סטטיים לטווח ארוך
(e) בקרה
מיקרוגל @ שלב המיליקלווין
(f) מבנה השגיאה
קוהרנטית / כיול
(g) ייצור
ליתוגרפיה של מוליכי-על

מרחב ההערכה — תכונות מתוארכות

chiplet tiling → 108 q from 12 chiplets, median 2Q 99.1% (vs 99.5% at 36 q)
מגדירה: מספר הקיוביטים ואיכותם · 2026-04 · מקור
coupled cryogenic cells → two cells coupled; 0.53 m² wiring area each
מגדירה: מסלול הגדלה · 2026-08 · מקור

שחקנים ויעדים — ביאורים

סריג טרנסמונים עם מצמדים ברי-כוונון — IBM (Heron, Nighthawk), Google (Willow), Rigetti, IQM, OQC, USTC/Zhejiang, Fujitsu/RIKEN, QuantWare · G2 G3 G4
קיוביטים בוזוניים במהודים — חתול ו-GKP — Alice & Bob, AWS, Nord Quantique · G3 G4
קיוביטי מחיקה במסילה כפולה — D-Wave/QCI, AWS, SUSTech · G3 G4

קשתות

דורשת: ליתוגרפיה של קיוביטים מוליכי-על (צמתי Al/AlOx/Al, חיווט Nb, 300 mm)
חלופות: קישור מיקרוגל קריוגני בין מקררים, זיווד מרובה-פיסות במודול אחד (flip-chip, פיסת בקרה בחיבור בליטות), פיצול אותות קריוגני למערכי ספינים (פיסת נתב, חיווט תלת-ממדי מוערם)
° אחת מכמה שהיו מתאימות · הדרך המקובלת, לא דרישה מחייבת

בשימוש: 13 מכונות (12 ראשית · 1 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. 5 — Figure 5: Resistance measurements before and after replacing modules. (a) The normalized resistance vs. temperature. The measurement starts at the b…
A small four-panel paper figure. (a) Normalized resistance versus temperature (3–8 K) of two chip-to-chip interconnects, “Chip 1 and 2” and “Chip 1 and 4”, each falling to zero in two steps, near 6 K and at 4.3–4.7 K; (b)–(d) tiny optical micrographs of a liquid-metal strip bridging the seam between two chips: before, after a chip swap (a bare gold pad shows), and reconnected. It is Fig. 5 of arXiv 2603.09096 (March 2026) by Zhancheng Yao, … David J. Bishop, on reconfigurable superconducting quantum circuits with micro-scale liquid-metal interconnects. Notice the joint still becomes superconducting after the chip is replaced; the chips are test chips, not qubit processors. “Fig. 5 — Figure 5: Resistance measurements before and after replacing modules. (a) The normalized resistance vs. temperature. The measurement starts at the base…” by Zhancheng Yao, Nicholas E. Fuhr, Nicholas Russo, David W. Abraham, Kevin E. Smith, David J. Bishop, arxiv.org/abs/2603.09096, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 3 — Figure 3: Physical qubit layouts at the interface and the corresponding gate sequences for inter-chip syndrome extraction. Blue (red) plaquettes den…
A two-part drawn schematic, not a photograph: (a) a rotated surface-code patch of red and blue stabilizer plaquettes split by a dashed chip-to-chip seam, with buffer qubits as squares and inter-chip gates in green; (b) the gate sequence for one X-stabilizer straddling the seam. It is Figure 3 of "Taming Spacetime Overhead and Design Complexity in Distributed Fault-Tolerant Superconducting Quantum Computation" by Qinjing Yu and Ke Liu. It shows how buffer qubits let slower inter-chip links run one surface code across chips; note the long green inter-chip window. “Fig. 3 — Figure 3: Physical qubit layouts at the interface and the corresponding gate sequences for inter-chip syndrome extraction. Blue (red) plaquettes denote…” by Qinjing Yu, Ke Liu, arxiv.org/abs/2608.23159, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 3 — Figure 3: cQAD device based on a microring cavity. a, Schematic of the flip-chip assembly. The phononic microring cavity is fabricated on a top chip…
A seven-panel paper figure: a 3D render of two stacked chips (11 mm and 15 mm square), optical micrographs of a phononic ring resonator and of the qubit chip, and data plots. It comes from the arXiv paper "Circuit Quantum Acoustodynamics in a Scalable Phononic Integrated Circuit Architecture" by Weiting Wang, Luyan Sun and co-authors. It shows a superconducting transmon qubit on one chip talking to a sound resonator on another: an interdigital transducer on the ring and facing capacitor pads link the two across the flip-chip gap. “Fig. 3 — Figure 3: cQAD device based on a microring cavity. a, Schematic of the flip-chip assembly. The phononic microring cavity is fabricated on a top chip of 11 mm…” by Weiting Wang et al., arxiv.org/abs/2512.04953, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
ic_mcm · layer 9 חיבור בין-מודולי · centrality 13.9 · emerging · since 2025 · updated 2026-09-30

מודולים מרובי-שבבים / מצמדי l (אותו קריוסטט)

פיצול של מעבד מוליך-על בין כמה פיסות בתוך קריוסטט אחד, המחוברות בקישורי שבבונים בחיבורי בליטות או במצמדי l מוליכי-על באורך בסדר גודל של מטר.

Verdict. ריצוף שבבונים כבר מסופק, ומחירו בנאמנות — 99.5% בארבעה שבבונים, 99.1% בשנים-עשר; למצמדי l אין נאמנות שפורסמה. להוריד בדרגה אם עד סוף 2027 לא יפורסם נתון שזירה בין שני מודולים.

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

מודול מרובה-שבבים מחלק מעבד אחד בין כמה פיסות מוליכות-על החולקות מקרר דילול יחיד, עם קישורים השומרים על קוהרנטיות קוונטית ביניהן. שני קישורים שונים נושאים את התווית הזו. הקצר הוא חיבור שבבונים: פיסות המורכבות בשיטת שבב הפוך (flip-chip) על מצע נושא משותף בפסיעה תת-מילימטרית, ומצומדות דרך בליטות אינדיום או קבלי מרווח ואקום, כך שמצמד בין פיסות הוא, מבחינה חשמלית, מצמד על השבב שהוא מעט ארוך יותר. הארוך הוא ה"מצמד l" (l-coupler) של IBM: כבל מוליך-על באורך של סנטימטרים עד מטר, הנושא אופן מיקרוגל בין מודולים הארוזים בנפרד מתחת לתא ערבוב אחד. שניהם שונים מקישורים בין מקררים, החוצים פער של טמפרטורת החדר, ומצמדים לטווח ארוך על השבב, שלעולם אינם יוצאים מן הפיסה.

מוצא: Rigetti שזרה קיוביטים על פני ארבע פיסות צורן נפרדות ב-2021-09, iSWAP ב-99.1 ± 0.5% ו-CZ ב-98.3 ± 0.3%, עם הפרת אי-שוויון בל בין הפיסות D[747]; SUSTech קישרה חמישה מודולים בחיבורים קואקסיאליים מאלומיניום ב-2023-02 D[748]; IBM מציינת שמצמדי l "הודגמו לראשונה ב-2024" על Flamingo C[481], וב-2024-09 פרסמה חיבורי אינדיום בעלי אובדן נמוך לכבלים מוליכי-העל של קישורים כאלה, שנבחנו על 1 m של כבל קואקסיאלי מאלומיניום בלי שנמדד דרכם קיוביט D[750]. רשומת הגרף מתארכת את הטכנולוגיה ל-2025, השנה שבה הריצוף הפך למוצר שמסופק ולא עוד הדגמה.

תכונות. זיקה: מיוצרת לחלוטין — מבנה זיווד שאין לו מקבילה טבעית. זמן אופייני ודטרמיניזם: לא ישים — הטכנולוגיה אינה נושאת פרימיטיב שזירה, והיא יורשת את השער שהיא מעבירה. קריאה: אין. ניידות: טווח ארוך, התכונה שלשמה היא קיימת. בקרה: מיקרוגל בטמפרטורת מיליקלווין. מבנה השגיאה כפי שהקוד רואה אותו: קוהרנטי. ייצור: ליתוגרפיה של מוליכי-על ועוד שלבי זיווד.

פיזיקה וגבולות

הרצפה של הקישור הקצר היא צפיפות תדרים, לא אובדן. כל שבבון הוא מופע ייצור נפרד עם התפלגות משלו של התנגדות הצמתים, ולכן ריצוף של k פיסות הוא קונבולוציה של k התפלגויות תדר שיעדיהן מעולם לא נקבעו יחד; התנגשויות בין אופני הקיוביטים, אופני המצמדים והאופנים שבין הפיסות נקבעות בשלב הזיווד, ואי אפשר לבטל אותן בכוונון. מכאן מבנה השגיאה הקוהרנטי: היסט שנקבע שלא כהלכה הוא פאזה דטרמיניסטית, לא אירוע סטוכסטי. החיבורים עצמם אינם מזיקים — המצמדים ברי-הכוונון מרובי-השבבים של Rigetti, הבנויים מקבלי מרווח ואקום או מבליטות אינדיום, הגיעו ל-CZ בנאמנות של 99.13 ± 0.15% ב-56 ns דרך מצמד המגשר על ארבעה שבבים, "באותה רמה" של מצמד בר-כוונון על שבב יחיד, ללא מחיר בקוהרנטיות מחיבור אחד או יותר D[749].

הרצפה של הקישור הארוך היא אובדן בכבל וצפיפות אופנים. כבל באורך בסדר גודל של מטר הוא מהוד רב-אופני שהטווח הספקטרלי החופשי שלו בסדר גודל של 100 MHz, ולכן עשרות אופנים נופלים בתחום 3–5.5 GHz שבו פועלים הקיוביטים D[750]. האובדן קובע את שגיאת ההעברה: במקדם איכות פנימי של 1.24 × 10⁶, בחיבור כבל-לשבב מאינדיום בכבישה בתבנית (press-mold), זמן החיים של הפוטון הוא Q/ω ≈ 49 µs, ולכן SWAP בין מודולים של 100 ns עולה כ-2 × 10⁻³ S[750]. בפועל החיבורים שולטים — התנגדויות מגע של 6 × 10⁻⁴ Ω בשחבור של המוליך הפנימי ושל 8.5 × 10⁻⁴ Ω בין הכבל לשבב הן המנופים שנמדדו D[750].

מתחת לשניהם עומד טיעון של שיעור תקינות: שיעור התקינות של שבב מונוליתי יורד כ-y^N במספר הקיוביטים, וריצוף של k שבבונים בני n קיוביטים מחליף אקספוננט אחד ב-k אקספוננטים קטנים יותר, ועוד שלב הרכבה. המחיר ניכר בנתונים היחידים ממערכות שמסופקות: 99.5% בארבעה שבבונים לעומת 99.1% בשנים-עשר C[36], [751]. הזזת הרצפה דורשת כוונון צמתים (junction trimming) ליעדי תדר משותפים על פני סט שבבונים Dfact, וחיבורים שהאובדן ומסרק האופנים שלהם אינם מפריעים.

מצב ההנדסה העדכני

הטוב ביותר שהודגם נכון ל-2026-09-03: SWAP בין מודולים ברמה של 99% בפחות מ-100 ns בין שני מודולים בקריוסטט אחד, ושגיאת שזירה מרוחקת של כ-1% D[752]. הטיפוסי בקנה מידה: Cepheus-1-108Q של Rigetti, 108 קיוביטים משנים-עשר שבבונים בני 9 קיוביטים, דו-קיוביטי חציוני 99.1%, חד-קיוביטי 99.9%, שערים של ~60 ns C[36]. אין מעבד המצומד במצמדי l; אבן הדרך של IBM ל-2026 היא שני תאים קריוגניים מצומדים שאין בהם קיוביטים C[50].

ציר הזמן של השיאים
שנה נתון מי תג+מפתח
2021-09 iSWAP 99.1 ± 0.5%, CZ 98.3 ± 0.3% על פני ארבע פיסות; הפרת אי-שוויון בל Rigetti D[747]
2023-02 חמישה מודולים על כבל קואקסיאלי מ-Al, Q 8.1 × 10⁵, העברה ובל 99%, GHZ של 12 קיוביטים 55.8 ± 1.8% SUSTech D[748]
2023-08 CZ של 99.13 ± 0.15% ב-56 ns דרך מצמד המגשר על ארבעה שבבים Rigetti D[749]
2024-09 חיבור כבל-לשבב מאינדיום, Q 1.24 × 10⁶, התנגדות מגע 8.5 × 10⁻⁴ Ω IBM D[750]
2025-06 SWAP בין מודולים ב-99% תוך < 100 ns, שגיאת שזירה מרוחקת ≈ 1% Illinois D[752]
2025-07-16 36 קיוביטים, ארבעה שבבונים, 2Q חציוני 99.5%, הפחתה של 2× בשגיאה לעומת Ankaa-3 Rigetti C[751]
2026-04-07 108 קיוביטים, שנים-עשר שבבונים, 2Q חציוני 99.1% Rigetti C[36]
2026-08-19 שני תאים קריוגניים מצומדים; 0.53 m² שטח חיווט, 2.75 m³ נפח ואקום לכל תא IBM C[50]

האיבר השולט אינו החיבור הבין-מודולי. ההשוואה של Rigetti עצמה מבודדת אותו: אותו שבבון, אותו חיבור, פי שלושה מהם — ו-40 נקודות בסיס של נאמנות דו-קיוביטית אבדו C[36], [751]. שום פרסום אינו מייחס את האובדן הזה לגורם כלשהו, ולכן הפגיעה ביעדי התדר על פני סט מרוצף היא החשוד המוביל והנעלם המוביל.

ייצור, חומרים ושרשרת האספקה

ליתוגרפיה של מוליכי-על ועוד קו זיווד: חיבור בשיטת שבב הפוך, בליטות אינדיום או חיבורי כבישה בתבנית, מעברים דרך הצורן (TSV), מצע נושא. IBM בונה על פרוסות של 300 mm ב-Albany NanoTech Cfact; QuantWare מוכרת אינטגרציה אנכית תלת-ממדית כמוצר — ערימה של מודולי שבבונים עם חיבורים משבב לשבב, המכוונת ל-10,000 קיוביטים, עם מסירה ראשונה ב-2028, ו-Kilofab ב-Delft שנפתח ב-2026 ומעלה את כושר הייצור ל-20× P[495]fact. Rigetti מייצרת שבבונים בני 9 קיוביטים בקו הייצור שלה C[751].

נקודות הכשל היחידות יושבות מחוץ למפעל. הקריוסטט הוא אחת מהן: ארכיטקטורת התאים של IBM היא תוכנית מקררים ייעודית, והחלופה המסחרית היא KIDE של Bluefors, שעליה מצוטטים יותר מ-4,000 קווי RF ו"יותר מ-1000 קיוביטים", על תשעה מקררי צינור פולסים Cfact. כושר הייצור של חיבורי בליטות ושל TSV לערימות מוליכות-על נמצא בידי קומץ קווים — Albany, Kilofab, GlobalFoundries במסגרת מכתב הכוונות שלה מ-CHIPS fact, ו-SkyWater, כיום בתוך IonQ fact. החשיפה לפיקוח על יצוא אינה אחידה. תקנת BIS מ-2024-09-06 מכלילה ב-ECCN 3A904 מקררי דילול שהספק הקירור המדורג שלהם ≥ 600 µW ב-≤ 0.1 K, אך מחשב קוונטי נכלל ב-4A906 רק כאשר מספר הקיוביטים שלו ושגיאת ה-C-NOT (שער NOT מבוקר) שלו נופלים באותו תחום — 34–99 קיוביטים ב-≤ 10⁻⁴, 100–199 ב-≤ 10⁻³, התקרה עולה עד 6 × 10⁻³ מתחת ל-2,000 קיוביטים, וכל שגיאה שהיא מ-2,000 ומעלה fact. 108 הקיוביטים של Rigetti, בשגיאה דו-קיוביטית חציונית של כ-9 × 10⁻³ C[36], נמצאים מחוץ ל-4A906, ולכן מקרר מסוג זה עשוי להיות מפוקח בעוד המעבד המרוצף שהוא מקרר אינו מפוקח.

בקרה, קריאה ועומס הקלט-פלט

הזיווד אינו מפחית את מספר הקווים לקיוביט; הוא מעביר אותם למקום אחר וקונה שטח חיווט. ב-10³ קיוביטים מספיק קריוסטט מסחרי אחד — יותר מ-4,000 קווי ה-RF של KIDE מכסים זאת Cfact. ב-10⁴ הבחירה היא בין 40,000 קווים דרך קלט-פלט אנכי, ההבטחה של QuantWare ל-2028 Pfact, לבין ריבוב קר. ב-10⁶ אף אחת מהן אינה עובדת: דרושים תאים רבים ועוד יצירת אותות בקרה על השבב, שהסימן שפורסם לכיוון זה הוא בקרת SFQ בטמפרטורת מיליקלווין ב-1Q > 99% fact.

ההשהיה אינה הבעיה של מצמד ה-l — ה-SWAP בין מודולים שהודגם נמשך פחות מ-100 ns D[752], מול קריאה של 280 ns בנאמנות של 99.94% D[38]. הבעיה היא של המפענח: חילוץ סינדרום בין מודולים חייב להיסגר בתוך מחזור של ~1 µs כשבדיקת זוגיות משתרעת על שני מארזים, ואין הדגמה כזו נכון ל-2026-09-03. ההלוך-ושוב של 3.84 µs ב-NVQLink Pfact הוא תקציב בין המחשב המארח ל-QPU, איטי בהרבה מכדי לשמש לבדיקה בתוך הקריוסטט.

תפקיד במחסנית

שלוש ארכיטקטורות משתמשות בה: טרנסמונים מוליכי-על, קיוביטי חתול/GKP בוזוניים מוליכי-על, וקיוביטי מחיקה במסילה כפולה מוליכי-על. היא דורשת ליתוגרפיה של קיוביטים מוליכי-על עם ניתוב רב-שכבתי וזיווד בשיטת שבב הפוך. היא מחליפה קישורים קריוגניים בין מקררים, והמחיר תרמי: הכול חולק תקציב קירור אחד וואקום אחד, ולכן הגדילה נעצרת במקרר ולא ברשת. תרומתה היא יכולת הייצור, לא הפיזיקה של השערים.

נושא קיוביט מיוצר רוכש קישוריות רחוקה באמצעות זיווד, בעוד שאטומים ניטרליים ויונים לכודים רוכשים אותה באמצעות תנועה. שעון נגזר = סכום סבב הסינדרום: שכבות שערים + הובלה + קריאה + איפוס, עבור הארכיטקטורה: 0.65 µs, והקריאה, ≈ 280 ns, היא האיבר הגדול ביותר בו; ה-SWAP בין מודולים, < 100 ns D[752], הוא לכל היותר כ-15% מהסבב (100 מתוך 650 ns), ולכן ההובלה אינה מגבילה. משבצות ריקות סמוכות: תיקון שגיאות בין מודולים, וקוד qLDPC שהבדיקות שלו משתרעות על פני מודולים — קומפילציה למכונות כאלה קיימת רק בסימולציה S[753].

ראיות — כיצד נמדדו המספרים

ה-99.1% וה-99.5% של Rigetti הם חציונים של החברה, ללא פסי שגיאה וללא פרוטוקול מוצהר C[36], [751]; המספרים מ-2021 בין פיסה לפיסה נושאים אי-ודאויות מפורשות D[747]. ה-99% של SUSTech הוא נאמנות של העברת מצב ושל מצב בל, לא נאמנות שער, וה-GHZ של 12 קיוביטים ב-55.8 ± 1.8% מראה מה חמישה מודולים מקושרים עושים במעגל עמוק D[748]. הנתון מ-Illinois הוא נצילות של SWAP, ולצדו שגיאה של ~1% המצוינת בנפרד ומכונה ברמת הסף; אין לערבב בין השניים D[752]. התוצאה של IBM על תאים מצומדים אינה כוללת קיוביטים ואינה טוענת לנאמנות C[50]. לא נמצאו סתירות בין ערכים; הפער הוא ששום דבר אינו מסביר את הצעד 99.5% → 99.1%.

ל-arXiv:2308.09240 (Rigetti; CZ בין שבבים של 99.13 ± 0.15% ב-56 ns) ול-arXiv:2409.04634 (IBM Quantum, T. J. Watson Research Center; חיבורי כבלים, בלי מדידה על קיוביטים) אין גרסה בכתב עת, נכון ל-2026-09-30. 40,000 קווי הקלט-פלט של Bass-A10K של QuantWare (VIO-40K) נשענים רק על הודעת QuantWare עצמה מ-2025-12-08 fact, שדף העיתונות המקצועית מ-2025-12-10 P[495] אינו מזכיר, ושום התקן שסופק אינו מאשש אותם. לא פורסם: נאמנות שער או השהיה דרך מצמד ה-l של IBM, "שהודגם לראשונה ב-2024" על Flamingo C[50], [481], שחיבורי הכבלים שלו נבחנו על 1 m של כבל קואקסיאלי מאלומיניום במקדם איכות פנימי של ≈ 10⁶ D[750], נכון ל-2026-09-30; ורשומת בעלות מתוארכת למשפחות הפטנטים של Rigetti לזיווד שבבונים ושל QuantWare לקלט-פלט אנכי.

שחקנים וכלכלה

מי.
ארגון תפקיד מדינה מה בדיוק הם עושים בטכנולוגיה זו ראיות
IBM מפתח ארה״ב מצמדי l בין מודולים וחיבורי הכבלים שלהם; תאים קריוגניים מודולריים; Cockatoo ב-2027, Starling ב-2029 C[50], [481] D[750] fact
Rigetti מפתח ארה״ב המערכת מרובת-השבבים היחידה שמסופקת ושיש לה נתונים שפורסמו: מעבדים של 4 ושל 12 שבבונים C[36], [751] fact
QuantWare ספק הולנד ערימות שבבונים מסחריות באינטגרציה תלת-ממדית; VIO-40K, Kilofab ב-Delft P[495] fact
SUSTech מחקר סין רשת חיבורים של חמישה מודולים בכבלים קואקסיאליים מאלומיניום D[748]
Univ. of Illinois Urbana-Champaign מחקר ארה״ב מודולים הניתנים להחלפה, SWAP בין מודולים ב-99% תוך < 100 ns D[752]
Bluefors ספק פינלנד פלטפורמת KIDE, > 4,000 קווי RF, המקרר המסחרי לריבוי מודולים Cfact
GlobalFoundries ספק ארה״ב מפעל ייצור לכמה סוגי קיוביטים במסגרת מכתב כוונות של CHIPS, $375 M fact
DARPA מממן ארה״ב שלב B של QBI מממן את המסלול המודולרי של IBM; Rigetti אינה ברשימה fact

כספים.

  • 2025-11-06 · IBM · בחירה לשלב B של DARPA QBI · עד $15 M לכל אחד · DARPA · הוכרז fact
  • 2026-05-05 · QuantWare · סבב B · $178 M (€152 M) · Intel Capital, In-Q-Tel, ETF Partners, ללא משקיע מוביל יחיד · במצטבר > $210 M · נסגר Pfact
  • 2026-05-21 · Rigetti · מכתב כוונות של CHIPS · עד $100 M · Dept of Commerce, בתוך חבילה של $2.013 B (GlobalFoundries $375 M, IBM/Anderon $1 B) · מכתב כוונות, לא מחייב fact
  • 2026-07-31 · IonQ · רכישת SkyWater Technology · ~$1.8 B בעת ההכרזה · נסגרה fact
  • 2026-08 · Rigetti · תוצאות הרבעון השני של 2026 · הכנסות $5.1 M, הפסד GAAP של $52.6 M, מזומנים $541.3 M · דווח fact

שוק ושרשרת אספקה. איש אינו מוכר מצמד l; זהו רכיב תכנון פנימי. השכבה המסחרית בעומק של חברה אחת — QuantWare היא הספקית היחידה המוכרת לצדדים שלישיים יחידות QPU מרובות-שבבים באינטגרציה תלת-ממדית P[495] — ועוד Bluefors למעטפת, ורשימה קצרה של קווים המסוגלים לבצע חיבור שבב הפוך במוליכי-על בנפח גבוה. מי משלם: G3 ו-G4 לפני כולם, שכן Starling תלוי במודולים ולא בפיסה גדולה יותר; G7 עבור מערכות רב-תאיות הניתנות לפריסה; G2 דרך מעבדים רחבים יותר.

קניין רוחני ותקנים. IBM מחזיקה ב-US 12,517,856, "Modular quantum system with discrete levels of connectivity" (הוגש 2022-09-28, הוענק 2026-01-06), וב-US 12,587,192 על שרשראות של מהודים עם מצמדים השראתיים ברי-כוונון (הוענק 2026-03-24) fact — חיבורי הכבלים של מצמד ה-l פורסמו D[750], ואילו נאמנות שער דרך מצמד l לא פורסמה. עבור זיווד השבבונים של Rigetti והקלט-פלט האנכי של QuantWare לא נמצאה עובדת פטנט מתוארכת במסגרת תקציב החיפוש. אין תקן לממשק בין מודולים, ואין מחסנית זיווד בקוד פתוח.

מפות דרכים ועמידה בהבטחות.

  • IBM: הובטח 2025-06-10 · מצמדי l הודגמו על Flamingo ב-2024 · נטען שסופק, ללא נאמנות קישור שפורסמה נכון ל-2026-09-30 C[481].
  • IBM: הובטח 2025-06-10 · Cockatoo ב-2027, שזירה בין מודולים דרך המתאם האוניברסלי; Nighthawk על תשעה מודולים המצומדים במצמדי l, ל-1,080 קיוביטים עד 2028 · תלוי ועומד R[481] fact.
  • IBM: הובטח 2022-05-10 · Kookaburra, מעבד מרובה-שבבים של 1,386 קיוביטים, ל-2025 C[313]; הובטח מחדש 2025-06-10 ל-2026 כמודול הראשון עם זיכרון qLDPC R[481] · לא סופק נכון ל-2026-09-30 fact.
  • Rigetti: הובטח 2025-07-16 · מערכת שבבונים של 100+ קיוביטים בחציון של 99.5% לפני סוף 2025 · סופקה 2026-04-07 ב-99.1%, והיעד נדחה ל"מאוחר יותר ב-2026" C[36], [751].
  • QuantWare: הובטח 2025-12-08 · VIO-40K, 10,000 קיוביטים, מסירה ראשונה ב-2028 · תלוי ועומד Pfact.

אמינות: IBM עומדת בתאריכים של המעבדים החד-שבביים שלה, אך לא בתאריך של המעבד מרובה-השבבים — Kookaburra, שהובטח ל-2025, לא סופק — ומפרסמת את הזיווד כארכיטקטורה ולא כמדידה, ולכן הטענות המודולריות שלה נותרות בלתי ניתנות להפרכה עד Cockatoo; Rigetti מספקת את מה שהיא מתארת, צעד אחד בנאמנות מאחורי היעד שלה עצמה; ל-QuantWare יש כסף ומפעל, אך אין QPU מרובה-שבבים שסופק בקנה מידה שאפשר לשפוט לפיו.

פרשנות אסטרטגית. אם המודולים מרובי-השבבים יעבדו, הנכס המכריע יעבור מהליתוגרפיה אל הזיווד והקריוגניקה, והמנצח יהיה מי ששולט בכושר הייצור של חיבורי בליטות, של TSV ושל מקררים — IBM באמצעות אינטגרציה אנכית, QuantWare באמצעות אספקה מסחרית, IonQ דרך SkyWater. המפסידה היא כל מפת דרכים המניחה פיסה יחידה ההולכת וגדלה. איומי תחליף: מצמדים לטווח ארוך על השבב, הקונים קישוריות בלי סיכון זיווד, וקישורים בין מקררים, הקונים קנה מידה בלתי מוגבל במחיר של חציית טמפרטורת החדר. כוח המיקוח של הספקים גבוה: יש יותר ספקי קיוביטים אמינים מאשר קווים שיכולים לחבר את השבבים שלהם.

תחזית ושאלות פתוחות

לאשר בתוך 12–24 חודשים אם: Cockatoo של IBM ידגים עד סוף 2027 שזירה בין שני מודולים המצומדים במצמדי l, עם נאמנות שתפורסם R[481]; המערכת של Rigetti בת 108 הקיוביטים תגיע לחציון של 99.5% C[36]; מישהו יריץ סבב מייצבים שהבדיקות שלו חוצות גבול בין מודולים. להוריד בדרגה אם עד סוף 2027 לא תפורסם נאמנות של מצמד l. התרחיש הטוב ביותר עד 2029: כמה אלפי קיוביטים בתאים מצומדים, עם תיקון שגיאות בין מודולים ב-Λ הדומה לזה של שבב מונוליתי. התרחיש הגרוע ביותר: הריצוף מגיע לרוויה סביב 10² קיוביטים, כי הפגיעה ביעדי התדר על פני פיסות אינה ניתנת להגדלה.

שאלות פתוחות: מה גורם למס הריצוף של 40 נקודות בסיס — החיבורים או הכיול? האם אפשר לדחוק את מסרק האופנים של כבל באורך מטר אל מחוץ לפס בלי לקצר אותו? מהי הנאמנות של מצמד l, שנתיים אחרי הטענה? האם בדיקת qLDPC המשתרעת על פני מודולים שורדת את שגיאת ההובלה הנוספת? לעקוב אחר עדכון מפת הדרכים של Rigetti, אחר המדידה הראשונה של IBM ב-Cockatoo, אחר שיעור התקינות ב-Kilofab של QuantWare, ואחר כל מאמר המודד ביצועים של גבול בין שבבונים כשלעצמו.

מקורות
  1. [36] Rigetti Computing, Inc., “Rigetti Announces General Availability of 108-Qubit System,” Apr. 7, 2026. [Online]. Available: https://investors.rigetti.com/news-releases/news-release-details/rigetti-announces-general-availability-108-qubit-system [C]
  2. [38] F. Marxer et al., “Above 99.9% Fidelity Single-Qubit Gates, Two-Qubit Gates, and Readout in a Single Superconducting Quantum Device,” PRX Quantum, vol. 7, Art. no. 020333, 2026, doi: 10.1103/n86s-2b88. arXiv:2508.16437. [D]
  3. [50] C. Dundon, S. Hall, M. Hollister, and A. Lindler, “IBM's new modular architecture for cryogenic systems,” IBM Quantum Computing Blog, Aug. 19, 2026. [Online]. Available: https://www.ibm.com/quantum/blog/modular-cryogenics [C]
  4. [313] J. Gambetta, “Expanding the IBM Quantum roadmap to anticipate the future of quantum-centric supercomputing,” IBM Quantum Blog, May 10, 2022. [Online]. Available: https://www.ibm.com/quantum/blog/ibm-quantum-roadmap-2025 [C]
  5. [481] R. Mandelbaum et al., “How IBM will build the world's first large-scale, fault-tolerant quantum computer,” IBM Quantum Computing Blog, Jun. 10, 2025. [Online]. Available: https://www.ibm.com/quantum/blog/large-scale-ftqc [C]
  6. [495] M. Abdel-Kareem, “QuantWare Debuts VIO-40K™ Architecture to Enable 10,000-Qubit Superconducting Processors,” Quantum Computing Report, Dec. 10, 2025. [Online]. Available: https://quantumcomputingreport.com/quantware-debuts-vio-40k-architecture-to-enable-10000-qubit-superconducting-processors/ [P]
  7. [747] A. Gold et al., “Entanglement across separate silicon dies in a modular superconducting qubit device,” npj Quantum Inf., vol. 7, no. 1, Art. no. 142, Sep. 2021, doi: 10.1038/s41534-021-00484-1. arXiv:2102.13293. Also https://arxiv.org/abs/2102.13293. [D]
  8. [748] J. Niu et al., “Low-loss interconnects for modular superconducting quantum processors,” Nat. Electron., vol. 6, no. 3, pp. 235–241, Feb. 2023, doi: 10.1038/s41928-023-00925-z. arXiv:2302.02751. [D]
  9. [749] M. Field et al., “Modular Superconducting Qubit Architecture with a Multi-chip Tunable Coupler,” arXiv:2308.09240, Aug. 2023. [D]
  10. [750] Y. Martin et al., “Mechanically-intermixed indium superconducting connections for microwave quantum interconnects,” arXiv:2409.04634, Sep. 2024. [D]
  11. [751] Rigetti Computing, “Rigetti Demonstrates Industry's Largest Multi-Chip Quantum Computer; Halves Two-Qubit Gate Error Rate,” Rigetti Investor Relations, Jul. 16, 2025. [Online]. Available: https://investors.rigetti.com/news-releases/news-release-details/rigetti-demonstrates-industrys-largest-multi-chip-quantum [C]
  12. [752] M. Mollenhauer, A. Irfan, X. Cao, S. Mandal, and W. Pfaff, “A high-efficiency elementary network of interchangeable superconducting qubit devices,” Nat. Electron., vol. 8, no. 7, pp. 610–619, Jul. 2025, doi: 10.1038/s41928-025-01404-3. [D]
  13. [753] Z. Du et al., “Hardware-aware Compilation for Chip-to-Chip Coupler-Connected Modular Quantum Systems,” arXiv:2505.09036, May 2025. [S]