→ Quantum Technology Atlasטכנולוגיות · מכונות · ארכיטקטורות · ארגוניםEnglishРусский

מתמר מיקרוגל–אופטי (בנצילות שימושית) ic_transducer

ממיר ממיקרוגל לתחום הטלקום, השומר על קוהרנטיות קוונטית וטוב דיו כדי לשזור מעבדים מוליכי-על במקררים נפרדים; ב-2026 שום דבר אינו מתקרב לכך.

מתמר מיקרוגל–אופטי (בנצילות שימושית)

ic_transducer · שכבה 9 חיבור בין-מודולי · משבצת ריקה — עדיין אין טכנולוגיה
פתח במפה

הטוב ביותר: η_tot 15%, N_add 0.16 (אלקטרו-אופטי); המשטר השימושי דורש η > 1/2 ו-N_add ≪ 1; חסרים ~3 סדרי גודל (ניתוח של IBM).

סימוני המפה
טכנולוגיה חוצה — נושא מיוצר/במצב מוצק + חיבור בין-מודולי פוטוני
∅ משבצת ריקה
תקציר ←

מקורות מרכזיים

[775] T. A. Aditto, J. S. Ifty, and K. Zahin, “Toward Scalable Heterogeneous Quantum Networks: M… · 2026
[786] M. J. Weaver, G. Arnold, H. Weaver, S. Gröblacher, and R. Stockill, “Scalable Quantum Comp… · 2025
[787] Rigetti Computing, “Research from QphoX, Rigetti, and Qblox Demonstrating Optical Readout … · 2025
[306] N. Dirnegger et al., “Distilled remote entanglement between superconducting qubits across … · 2025

מרחב התכן — תכונות

(a) זיקת הנושא
מיוצר
(b) זמן · שזירה
—
(c) קריאה
—
(d) ניידות
קיוביטים מעופפים (פוטונים)
(e) בקרה
אלקטרו-אופטית @ שלב המיליקלווין
(f) מבנה השגיאה
אובדן (מחיקה)
(g) ייצור
מפעל ייצור למעגלים פוטוניים משולבים

מרחב ההערכה — תכונות מתוארכות

state of the art (review) → η_int 99.5%, η_tot 15%, N_add 0.16 (EO, 60 mK)
מגדירה: ערוץ השגיאה · 2026-05 · מקור
gap to useful → 3 orders of magnitude (noise, η, rate) for 99.7% remote gates at MHz
מגדירה: מסלול הגדלה · 2025-03 · מקור

שחקנים ויעדים — ביאורים

סריג טרנסמונים עם מצמדים ברי-כוונון (חלופית) — IBM (Heron, Nighthawk), Google (Willow), Rigetti, IQM, OQC, USTC/Zhejiang, Fujitsu/RIKEN, QuantWare · G2 G3 G4

קשתות

דורשת: מפעל ייצור למעגלים פוטוניים משולבים (SiN, BTO, TFLN, SNSPD על 300 mm), גילוי פוטון בודד (SNSPD / TES), טרנסמון
חלופות: קישור מיקרוגל קריוגני בין מקררים
מתנגשת עם:
טרנסמון פתוחה — לא הוצגה הפחתה בקנה מידה
המשאבה האופטית של המתמר בשלב המיליקלווין יוצרת קוואזי-חלקיקים ומחממת את שבב הקיוביטים
מחיר אור המשאבה האופטית המניע את ההמרה מגיע לתא הערבול: האור התועה שלו שובר זוגות קופר ומחמם את השלב, ולכן ההתמרה הראשונה מקיוביט לפוטון הפעילה את המשאבה בפולסים במחזור עבודה נמוך
הפחתה שאיבה בפולסים במחזור עבודה נמוך; המתמר על שבב או מודול נפרד עם גישה אופטית מסוננת · 2020-12
° אחת מכמה שהיו מתאימות · הדרך המקובלת, לא דרישה מחייבת

אינה בשימוש באף מכונה במרשם

תמונות

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

Fig. 1 — Figure 1: (a) In each measured transducer, coupled optical racetrack resonators (red: “bright” resonator; blue: “dark” resonator) interface with a m…
A six-panel paper figure of an electro-optic microwave-to-optical transducer: (a) layout drawing of two coupled racetrack optical resonators, “bright” (red) and “dark” (blue), lined with electrodes of a microwave resonator; (b) simulated optical mode in the ridge waveguide and field between electrodes; (c) equivalent circuit; (d) frequency mixing in both directions; (e) false-coloured electron micrograph of the coupling region (100 µm scale); (f) an arched metal bridge carrying an electrode line over a waveguide (10 µm). It is Fig. 1 of arXiv 2606.12726 (June 2026) by Christopher J. Axline, … Luis G. Villanueva, on stable, bidirectional transduction in thin-film lithium tantalate. Such transducers could link superconducting processors over optical fibre. “Fig. 1 — Figure 1: (a) In each measured transducer, coupled optical racetrack resonators (red…” resonator; blue: “dark” resonator) interface with a microwave res” by Christopher J. Axline et al., arxiv.org/abs/2606.12726, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 3 — Figure 3: (a) Dependence of on-chip transduction efficiency on pump power for the most efficient devices 1, 2, and 3. Optical–microwave efficiency (…
Three data plots, not a picture of the device: conversion efficiency versus pump power, efficiency versus microwave frequency in both directions, and a heat map of efficiency over about 68 hours. It comes from the arXiv paper "Stable, bidirectional electro-optic transduction in thin film lithium tantalate" by Christopher Axline and co-authors. A microwave-optical transducer turns microwave signals, such as those of superconducting qubits, into optical photons for fibre links and back; notice the efficiency rising with pump power and the steady bright line over days. “Fig. 3 — Figure 3: (a) Dependence of on-chip transduction efficiency on pump power for the most efficient devices 1, 2, and 3. Optical–microwave efficiency…”, circl” by Christopher J. Axline et al., arxiv.org/abs/2606.12726, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 1 — Figure 1: Quantum transducer. a. Transducer mode schematic indicating optical (a^), acoustic (b^) and microwave (c^) modes along with inter
A four-row paper figure of a chip-scale microwave–optical transducer: (a) drawing of three coupled modes, optical, acoustic and microwave; (b) optical micrograph of the chip (1 mm scale), a lensed fibre at its edge and a 50 Ω line; (c) layout drawing of optical coupler, waveguide, transducer and kinetic-inductance resonator (20 µm scale); (d) false-colour micrographs of the coupler, optomechanical crystal, piezo-acoustic cavity (500 nm scale) and superconducting loops. It is Fig. 1 of arXiv 2303.17684 (March 2023) by Srujan Meesala, Steven Wood, … Oskar Painter, on non-classical microwave-optical photon pair generation. The optomechanical crystal couples light to vibration; the piezoelectric cavity couples vibration to the superconducting resonator. “Fig. 1 — Figure 1: Quantum transducer. a. Transducer mode schematic indicating optical (a^), acoustic (b^) and microwave (c^) modes along with…” by Srujan Meesala et al., arxiv.org/abs/2303.17684, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
ic_transducer · layer 9 חיבור בין-מודולי · centrality 14.4 · empty slot — no technology yet · updated 2026-09-30

מתמר מיקרוגל–אופטי (בנצילות שימושית)

ממיר ממיקרוגל לתחום הטלקום, השומר על קוהרנטיות קוונטית וטוב דיו כדי לשזור מעבדים מוליכי-על במקררים נפרדים; ב-2026 שום דבר אינו מתקרב לכך.

Verdict. אף התקן אינו משלב נצילות מעל 50%, רעש מוסף הרחק מתחת לפוטון אחד וקצב חזרה של MHz; הניתוח של IBM מעמיד את הפער על שלושה סדרי גודל בכל שלושת הצירים בבת אחת.

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

המשבצת היא התקן הממיר פוטון מיקרוגל נודד בתדר של טרנסמון (4–10 GHz) לפוטון בתחום הטלקום, סביב 194 THz, תוך שמירה על המצב הקוונטי — וגם בכיוון ההפוך — כך שאפשר יהיה לשזור בין שני מקררי דילול על גבי סיב רגיל במקום גשר קואקסיאלי קריוגני. שלושה מנגנונים מתחרים, וכולם אינטראקציות פרמטריות מסוג מפצל אלומה המונעות בשאיבה אופטית חזקה: אלקטרו-אופטי בליתיום ניובט, פיאזו-אופטומכני דרך פונון של GHz, ומגנטו-אופטי דרך מגנון בגרנט איטריום-ברזל. גודל אחד שולט בשלושתם: הקואופרטיביות C = 4g²/κ₁κ₂ [775] — הנצילות עולה עם C, והרעש המוסף המיוחס לכניסה יורד כ-N_add ∝ n_th/C. הקו נמשך מן האופטומכניקה של מהודים בשנים 2010–2013 ועד הממשק הראשון בין מיקרוגל לאופטיקה שפעל במשטר קוונטי: התקן אלקטרו-אופטי ב-60 mK עם רעש מוסף של פחות מפוטון אחד (2022, IST Austria) P[775].

תכונות. זיקת הנושא: מיוצר לחלוטין — מהוד ליתוגרפי. זמן אופייני ודטרמיניזם: לא מוגדר זמן שער; השזירה דרך הקישור מבושרת, לעולם לא דטרמיניסטית. קריאה: אין לו קריאה משלו. ניידות: מעופף — הנושא יוצא מן המקרר. הבקרה ומיקומה: אלקטרו-אופטית, בשאיבה אופטית בטמפרטורת מיליקלווין. השגיאה השולטת כפי שהקוד רואה אותה: אובדן — אובדן פוטונים מבושר (מחיקה), ועוד פוטונים תרמיים שהשאיבה משרה ויוצרים בישורים כוזבים. ייצור: מעגל פוטוני משולב על גבי מהודים מוליכי-על.

פיזיקה וגבולות

כל הקושי כאן נובע מיחס אחד: פוטון אופטי אנרגטי פי 2×10⁴ בערך מפוטון מיקרוגל. פוטון של 1,550 nm נושא 0.80 eV — כ-9,300 K — ויש להעביר כמויות מהם אל שלב שתקציב הקירור שלו במקררי דילול מסחריים הוא 25–30 µW ב-20 mK P[311]. אור שאיבה שנבלע שובר זוגות קופר ומחמם את אמבט הפונונים, והחום הזה שב ומופיע כאכלוס תרמי באופן הנושא את אות הקיוביט. הגברת השאיבה מעלה את הנצילות יחד עם הרעש המוסף; בהחלשתה ההתקן פועל בגבול הקוונטי, אך כמעט אינו ממיר דבר. המחיר מתבטא במחזור העבודה: ההתקן היעיל ביותר בהשוואה של [786] — ממיר אלקטרו-אופטו-מכני בנצילות 0.38, מתחת ל-47% של 2018 P[775] — פעל בזמן חזרה של 5,000 µs וברוחב פס של 0.22 kHz D[786].

התנאי השימושי הוא η > 1/2 עם N_add ≪ 1 S[775], והאסימטריה חשובה: את האובדן אפשר לסנן באמצעות בישור, במחיר של קצב, ואילו רעש עודף אי אפשר להסיר כלל. לכן הקוד רואה מחיקה ועוד קנס בקצב כשההתקן טוב, ואי-נאמנות שאינה ניתנת לצמצום כשאינו טוב. מה שהיה מזיז את הרצפה: יותר אי-ליניאריות לכל ואט מתפזר, מוליכי-על העמידים לאור שאיבה, ופרוטוקולים שחדלים לדרוש דטרמיניזם — הטענה של QphoX/IST שבישור ועוד זיקוק מגיעים לנאמנות בל של >99% עם מתמרים שכבר קיימים S[786], מול החישוב של IBM ששערים מרוחקים של 99.7% בקצבים של MHz דורשים "3 סדרי גודל ברעש המוסף, בנצילות ובקצבי החזרה" S[306]. המחלוקת הזאת היא השאלה שעל הפרק.

מצב ההנדסה העדכני

כל שיא שייך להתקן אחר; אי אפשר להשיג שניים מהם בבת אחת.

טבלה
שנה נתון מי תג+מפתח
2018 נצילות כוללת 47%, רעש מוסף הרבה מעל פוטון אחד Higginbotham ועמיתיו, NIST/JILA P[775]
2022 נצילות פנימית 99.5%, כוללת 15%, רעש מוסף של 0.16 פוטונים ב-60 mK, בפולסים Sahu ועמיתיו, IST Austria P[775]
2022 נצילות 0.38 בזמן חזרה של 5,000 µs, רוחב פס של 2.2×10⁻⁴ MHz Brubaker ועמיתיו, JILA D[786]
2024 נצילות כוללת 3×10⁻⁶, זמן חזרה של ~10 µs, רוחב פס של 15 MHz, 6 פוטונים מוספים Weaver ועמיתיו, QphoX D[786]
2025-02 קריאה אופטית של קיוביט מוליך-על דרך מתמר QphoX, Rigetti, Qblox C[787]
2025 רעש מוסף של 0.12 פוטונים ברוחב פס של 30 MHz (LiNbO₃ בשכבה דקה) Warner ועמיתיו P[775]
טבלה
גודל הטוב ביותר שהודגם נדרש פער
נצילות כוללת 15% בפולסים P[775]; 3×10⁻⁶ מול קיוביט אמיתי D[786] > 50% S[775] ~פי 3 ב-15%; ~5 סדרי גודל ב-3×10⁻⁶
רעש מוסף 0.12–0.16 פוטונים P[775] ≪ 1 רק בנפרד
קצב חזרה 5.9–10 µs בנצילות נמוכה D[786] MHz, ברציפות 1–3 סדרי גודל
שלושתם בבת אחת אין — 3 סדרי גודל בכל אחד S[306]

האיבר השולט בתקציב הוא החימום שהשאיבה משרה — ומכאן המדד של נצילות לכל מיקרוואט של שאיבה, שלפי [786] צריך להחליף את הנצילות, משום שכושר הקירור, ולא פיזיקת ההמרה, הוא שמגביל את מספר הערוצים.

ייצור, חומרים ושרשרת האספקה

כל מתמר שפורסם הוא פיסת מחקר בודדת: נכון ל-3 בספטמבר 2026 אין נתוני שיעור תקינות או אחידות ברמת הפרוסה לאף פלטפורמה, ואין תהליך ייצור מוסמך באף מפעל ייצור. מערכות החומרים המועמדות — ליתיום ניובט בשכבה דקה על מבודד, ניטריד צורן, בריום טיטנט, גבישים אופטומכניים מצורן — הן החומרים של משבצת מפעל הייצור למעגלים פוטוניים משולבים שטכנולוגיה זו דורשת, ושם כבר הוכחה יכולת של 300 mm למטרה אחרת: Omega של PsiQuantum מריצה מתגי בריום טיטנט וגלאי ננו-תיל מוליכי-על על פרוסות 300 mm של GlobalFoundries, בנצילות גלאי חציונית של 93.4% D[169]. איש עוד לא העביר מתמר לנתיב הזה. מצעי ליתיום ניובט מגיעים מבסיס ספקים קטן, סיני ברובו, ומקררים עם מעברי דופן אופטיים — מ-Bluefors ומ-Oxford Instruments; האילוץ המחייב הוא הספק הקירור ב-20 mK, ואיש אינו מוכר ממנו יותר. חשיפה לפיקוח על יצוא: כלל הביניים הסופי של ה-US Bureau of Industry and Security מ-2024-09-06 מפקח על מחשבים קוונטיים בתוך רצועות מספר הקיוביטים ושגיאת ה-C-NOT שלו, על רכיבים ועל ציוד קריוגני, אך אף ECCN אינו נוקב במתמר (המיפוי לא אומת; ראו להלן).

בקרה, קריאה ועומס הקלט-פלט

לכל ערוץ: סיב שאיבה אל תא הערבוב, קו מיקרוגל, שרשרת מסננים, וגילוי במניית פוטונים או גילוי הטרודיני. הסיב כמעט אינו נושא עומס חום סטטי — העומס הוא השאיבה, מעשרות מיקרוואטים ועד מיליוואטים לכל ערוץ, מול 25–30 µW של קירור ב-20 mK P[311]. ב-10³ ערוצים התקציב הזה נחרג פי 300 עד פי 40,000 בערך, אלא אם הנצילות לכל מיקרוואט תשתפר בשיעור דומה; 10⁴ ו-10⁶ אינם באים בחשבון. הבישור דורש הלוך ושוב אל גלאי בנקודת האמצע, ~5 ns לכל מטר, ולכן קישור של 10 m עולה ~100 ns מול זמן חזרה של 6–10 µs D[786]: המתמר, ולא מהירות האור, הוא הרכיב האיטי.

תפקיד במחסנית

הארכיטקטורה היחידה שהטכנולוגיה משרתת היא זו של טרנסמונים מוליכי-על (Google, IBM, Rigetti, IQM, OQC, USTC/Zhejiang, Fujitsu). היא דורשת את הטרנסמון ומפעל ייצור למעגלים פוטוניים משולבים המסוגל לשלב מבנים אלקטרו-אופטיים או אופטומכניים עם מהודים וגלאים מוליכי-על, והיא מחליפה את קישור המיקרוגל הקריוגני בין מקררים — תחרות, לא השלמה: IBM מסרה את Loon עם מצמדי c ב-2025-11-12 C[49] ודיווחה על שני תאים קריוגניים מצומדים ב-2026-08-19 C[50], בזמן שחוקרי IBM עצמה מפרסמים את הניתוח המראה שהקישורים האופטיים רחוקים שלושה סדרי גודל מן הדרוש S[306]. הטכנולוגיה יושבת בנקודת המפגש בין קיוביטים מוליכי-על לייצור פוטוני, ולכן אף ספק אינו מחזיק בה. שעון נגזר: ההובלה שולטת, בכ-1.0×10⁻⁵ s (זמן החזרה של 6–10 µs D[786]), מול 159 ns של שכבות שערים ו-282 ns של קריאה; לכן השעון הנגזר — סכום סבב הסינדרום: שכבות שערים + הובלה + קריאה + איפוס — ארוך פי ~16 מהסבב של 0.65 µs על השבב. משבצות ריקות שכנות: קישור המיקרוגל הקריוגני בקנה מידה של מקררים רבים, וקו מפעל הייצור למעגלים פוטוניים משולבים.

ראיות — כיצד נמדדו המספרים

הנצילות הכוללת היא יחס פיזור מכויל בין מבוא המיקרוגל למבוא האופטי, ולכן המספר תלוי במיקומם של מישורי הייחוס — הנצילות הפנימית אינה כוללת את הצימוד, ואינה מה שחשוב לקישור. הרעש המוסף מיוחס לכניסה ונמדד כשהשאיבה פועלת. הפרוטוקולים אינם לוכדים את מחזור העבודה ואת זמן ההתאוששות התרמית, החסרים דרך קבע בטענות הכותרת, וגם לא את נאמנות הקישור מקצה לקצה עם קיוביט אמיתי בכל קצה, שמעולם לא דווחה בין שני מקררים. סתירות: [775] מציין את 47% (2018) כשיא הנצילות, ואילו [786] מציג בטבלה 0.38 (2022) יחד עם זמן החזרה שנותן לנתון משמעות — שניהם נכונים, ואינם ברי השוואה; הנתונים המדווחים לצד מחזור עבודה [786] הם אלה שאפשר לסמוך עליהם. התקן הכותרת ברשומת גרף הטכנולוגיות (15% כוללת, 0.16 פוטונים) וההתקן ששימש לקריאת קיוביט (3×10⁻⁶) נבדלים פי ~5×10⁴ P[775]D[786].

השיאים לפי פלטפורמה (Sahu 2022, Higginbotham 2018, Warner 2025, Sonar 2025) לקוחים מהטבלאות של הסקירה [775], קדם-פרסום של מחברים ללא עבודה ניסויית קודמת בתחום, ולא מהמאמרים הראשוניים. [306] (IBM) דורש שיפור של שלושה סדרי גודל ברעש, בנצילות ובקצב החזרה, ואילו [786] (QphoX/IST) טוען לנאמנות בל של >99% בביצועי המתמרים הקיימים באמצעות תכנון הפרוטוקול; הסתירה לא יושבה. נתוני ההתקנים הראשוניים העדכניים ביותר הם מ-2025. הכותרת המדויקת, המחברים, תאריך הפרסום ונאמנות הקריאה שנמדדה של המאמר ב-Nature Physics על הקריאה האופטית של QphoX–Rigetti–Qblox אינם מופיעים ב-[787], ו-[790] נמצא מאחורי חומת תשלום. לא פורסם: ה-ECCN החל על מתמרי מיקרוגל–אופטי לפי כלל הביניים הסופי של BIS מ-2024-09-06; ספירה מתוארכת של משפחות פטנטים ממאגר נקוב; המימון של QphoX אחרי 2024-01; והמימון המצטבר של Nu Quantum.

שחקנים וכלכלה

מי.
ארגון תפקיד מדינה מה בדיוק הם עושים ראיות
QphoX מפתח הולנד "מודם קוונטי" פיאזו-אופטומכני; קריאה אופטית של טרנסמון של Rigetti; תוכנית רב-ערוצית ב-NQCC C[788]C[789]
IST Austria (Fink) מחקר אוסטריה התקן LiNbO₃ נפחי המחזיק בשיאי הנצילות הפנימית והרעש; שותפה לכתיבת ארכיטקטורת הקישור האופטי P[775]S[786]
Stanford (Safavi-Naeini) מחקר ארה״ב גבישי צורן פיאזו-אופטומכניים; שיאי הרעש ורוחב הפס מ-2023 ומ-2025 P[775]D[786]
IBM משתמש / מנתח ארה״ב פרסמה את ניתוח הדרישות ופרוטוקול זיקוק; בונה במקום זאת קישורי מיקרוגל S[306]C[50]
Rigetti משתמש ארה״ב מספקת מעבדי QPU מסוג Novera כצד המיקרוגל של ניסויי הקריאה האופטית C[789]
NQCC משתמש / מממן בריטניה מארח את מערכת הקריאה האופטית הרב-ערוצית במסגרת מענק Eureka של Innovate UK ו-RVO C[789]
Nu Quantum מפתח בתחום סמוך בריטניה Quantum Networking Unit למרכזי נתונים; אינה מבצעת המרת מיקרוגל–אופטי C[781]
Photonic Inc איום תחליף קנדה מרכזי T בצורן פולטים מטבעם פוטונים בתחום הטלקום, ועוקפים את ההתמרה Pfact[186]
Bluefors ספק פינלנד מקררים עם מעברי דופן אופטיים; הספק הקירור מגביל את מספר הערוצים S[786]

כספים.

  • 2024-01-17 · QphoX · סבב A · €8 M · QDNL Participations (מובילה), EIC Fund, Quantonation, Speedinvest, High-Tech Gründerfonds, Delft Enterprises · €10 M במצטבר, כולל סבב סיד של €2 M מ-2021 · נסגר C[788]
  • 2025-05-06 · QphoX, Rigetti ו-NQCC · מענק Eureka (RVO ו-Innovate UK), 33 חודשים, קריאה אופטית רב-ערוצית של Novera בן 9 קיוביטים ב-NQCC · לא נחשף · הוכרז C[789]
  • 2025-11-06 · DARPA QBI שלב B · אחד-עשר צוותים, עד $15 M לכל אחד — אף חברת מתמרים אינה ברשימה, וגם לא בשלב A · תוכנית · הוכרז fact[65]
  • 2025-12-10 · Nu Quantum · סבב A · $60 M · National Grid Partners (מובילה), Gresham House, Morpheus, Amadeus, IQ Capital, Ahren, NSSIF, Sumitomo/Presidio · נסגר C[781]
  • 2026-05-12 · Photonic Inc · סגירה סופית · $200 M לפי שווי של $2 B, $350 M בסך הכול · Microsoft בין המשקיעים החוזרים · נסגר Pfact[186]
  • 2026-06-02 · IBM · התחייבות · > $10 B לחמש שנים, המממנים את מפת הדרכים מ-2025-06-10 R[67] · כספי המודולריות מופנים למצמדי מיקרוגל, לא לאופטיקה · הוכרז C[310]fact

הפנקס הוא הממצא: ההון הפרטי שנחשף בהתמרה כמוצר הוא כ-€10 M, בחברה אחת, בסבב שנסגר לפני שנתיים וחצי. תחום הרישות הסמוך גייס פי שישה מזה בסבב אחד בלי לגעת בהמרה, ותוכנית מדידת הביצועים הגדולה ביותר בתחום אינה מממנת אף צוות מתמרים.

שוק ושרשרת אספקה. איש אינו מוכר מתמר; המודם של QphoX הוא מכשיר מחקר הממומן במענקים. השוק המאפשר הוא פוטוני — מצעי ליתיום ניובט, הרצות של ניטריד צורן ושל בריום טיטנט במפעלי ייצור, גלאי ננו-תיל, מעברי דופן קריוגניים — וסיכון הריכוזיות גבוה ביותר במצעים ובמקררים. G6 (רישות) משלם ראשון, ו-G4 (סבילות לתקלות בקנה מידה גדול) הוא הפרס האמיתי, שכן הרחבה על פני מקררים רבים היא הדרך היחידה מעבר לכמה אלפי טרנסמונים במקרר; G7 נהנה בעקיפין כשהסיב מחליף את הכבל הקואקסיאלי. G1, G2 ו-G5 אינם משלמים עליה כלל, ולכן הון הסיכון לא הגיע.

קניין רוחני ותקנים. לא הושגה ספירה מתוארכת של משפחות פטנטים ממאגר נקוב (לא אומת; ראו להלן). אין תקן יכולת פעולה הדדית לקישור קוונטי מיקרוגל–אופטי; הממשק הקבוע היחיד הוא תשתית סיבי הטלקום ורשת אורכי הגל של ITU, ולכן תכנונים רציניים מכוונים לפס C.

מפות דרכים ועמידה בהבטחות. QphoX (הובטח 2024-01 · קריאה אופטית של QPU מסחרי · סופק, Nature Physics 2025-02 C[787]). QphoX–Rigetti–NQCC (הובטח 2025-05 · קריאה רב-ערוצית של תשעה קיוביטים של Novera בתוך 33 חודשים, עד תחילת 2028 · אין תוצאה פומבית נכון ל-2026-09-03 C[789]). Nu Quantum (הובטח · Networking Unit ב-2025 · הושק ב-2025-06-12 כ"אב-טיפוס מוצרי", בלי קצב או נאמנות מדודים C[781]fact). IBM (הובטח 2025-06 · מצמדי מודולים עם Cockatoo ב-2027 · Loon נמסר ב-2025-11-12, ועל שני תאים קריוגניים מצומדים דווח ב-2026-08-19, לפי התוכנית C[49]C[50]R[67]). QphoX עשתה את הדבר היחיד שלקוח יכול לבדוק, בהון דל; הניתוח של IBM אמין דווקא משום שאין ל-IBM עניין בתשובה אופטימית; Nu Quantum ממומנת היטב, אך עוסקת בשכבה שמעל. איש לא פרסם מפת דרכים מתוארכת לנצילות מעל מחצית עם רעש של פחות מפוטון אחד, ולכן 2030 בגרף הטכנולוגיות אינו אלא ממלא מקום.

פרשנות אסטרטגית. אם המשבצת תתמלא, ספקי המעבדים מוליכי-העל ייחלצו מתקרת המקרר היחיד, ומצמדי המיקרוגל יהפכו לפתרון ביניים; המרוויחים יהיו מפעלי הייצור הפוטוניים, ספקי הגלאים ומי שמחזיק בקניין הרוחני של המתמר, והמפסידים — ספקי הכבילה הקריוגנית והמקררים הגדולים מאוד. אם תישאר ריקה, ירוויחו הפלטפורמות שנושאי הקיוביט שלהן כבר אופטיים — יונים לכודים עם המרת תדר, מרכזי T בצורן, אטומים ניטרליים. כוח המיקוח נמצא בידי ספקי ה-QPU: יש להם חלופה, ולספקי הרכיבים אין.

תחזית ושאלות פתוחות

לאשר אם קבוצה כלשהי תפרסם התקן אחד שנמדד בנצילות כוללת ≥ 5%, ברעש מוסף ≤ 0.2 פוטונים ובמחזור עבודה ≥ 10% בו-זמנית; אם תוכנית QphoX–Rigetti–NQCC תציג ≥ 4 ערוצי קריאה אופטית בו-זמניים; או אם תימדד שזירה מבושרת בין טרנסמונים בשני מקררים נפרדים בנאמנות בל מעל 90%. להוריד בדרגה את המשבצת ל"נעקפת" אם עד ספטמבר 2028 לא יהיה זוג בל אופטי מרוחק בין טרנסמונים, ומצמדי Cockatoo של IBM כבר יסופקו. התרחיש הטוב ביותר עד 2029: מודול של ארבעה עד שמונה ערוצים בנצילות של כ-10%, ~0.1 פוטונים מוספים וקצב בישור של כמה מאות kHz S[306]S[786]; התרחיש הגרוע ביותר: הדגמות מעבדה חד-ערוציות בלבד, והמשבצת עדיין ריקה ב-2030.

שאלות פתוחות. (1) האם הספק השאיבה לכל ערוץ גדל באופן תת-ליניארי, או שתא הערבוב מגביל את מספר הערוצים לסדר גודל של עשרה? (2) האם η > 1/2 אכן נדרש, או שבישור ועוד זיקוק הופכים את η ≈ 10⁻² לשמיש — המחלוקת הישירה בין [306] ל-[786]? (3) איזה חומר ינצח: ליתיום ניובט בשכבה דקה בזכות רוחב הפס, או אופטומכניקה של צורן בזכות הרעש? (4) מי ישלם, כשאין צוות מתמרים ב-QBI ויש רק כ-€10 M של הון פרטי שנחשף? (5) האם ספק מעבדים מוליכי-על ירכוש צוות מתמרים או יפתח את הטכנולוגיה בעצמו? לעקוב: אבן הדרך הרב-ערוצית ב-NQCC ואספקת Cockatoo של IBM ב-2027.

מקורות
  1. [49] IBM, “IBM Delivers New Quantum Processors, Software, and Algorithm Breakthroughs on Path to Advantage and Fault Tolerance,” Nov. 12, 2025. [Online]. Available: https://newsroom.ibm.com/2025-11-12-ibm-delivers-new-quantum-processors,-software,-and-algorithm-breakthroughs-on-path-to-advantage-and-fault-tolerance [C]
  2. [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]
  3. [65] DARPA, “Stage B selection,” Nov. 6, 2025. [Online]. Available: https://www.darpa.mil/research/programs/quantum-benchmarking-initiative/stage-b-selection [G]
  4. [67] IBM, “IBM Sets the Course to Build World's First Large-Scale, Fault-Tolerant Quantum Computer at New IBM Quantum Data Center,” Jun. 10, 2025. [Online]. Available: https://newsroom.ibm.com/2025-06-10-IBM-Sets-the-Course-to-Build-Worlds-First-Large-Scale,-Fault-Tolerant-Quantum-Computer-at-New-IBM-Quantum-Data-Center [R]
  5. [169] K. Alexander et al., “A manufacturable platform for photonic quantum computing,” Nature, vol. 641, no. 8064, pp. 876–883, Feb. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-08820-7. [D]
  6. [186] M. Abdel-Kareem, “Photonic Inc. Reaches $2B Valuation with $200M Final Close,” Quantum Computing Report, May 12, 2026. [Online]. Available: https://quantumcomputingreport.com/photonic-inc-reaches-2b-valuation-with-200m-final-close/ [P]
  7. [306] N. Dirnegger et al., “Distilled remote entanglement between superconducting qubits across optical channels,” arXiv:2503.10842, Mar. 2025. [S]
  8. [310] IBM, “IBM Commits More Than $10 Billion to Quantum Computing, Funding Its Roadmap from Today's Leading Systems to the World's First Fault-Tolerant Quantum Computers,” Jun. 2, 2026. [Online]. Available: https://newsroom.ibm.com/2026-06-02-ibm-commits-more-than-10-billion-to-quantum-computing,-funding-its-roadmap-from-todays-leading-systems-to-the-worlds-first-fault-tolerant-quantum-computers [C]
  9. [311] O. W. Kennedy et al., “Design and Operation of Wafer-Scale Packages Containing >500 Superconducting Qubits,” arXiv:2602.12773, Feb. 2026. [P]
  10. [775] T. A. Aditto, J. S. Ifty, and K. Zahin, “Toward Scalable Heterogeneous Quantum Networks: Microwave-Optical Transduction Across Platforms,” arXiv:2605.26976, May 2026. [P]
  11. [781] Nu Quantum, “Nu Quantum Raises $60M Series A in Largest Financing Round for Quantum Computer Networking,” Dec. 10, 2025. [Online]. Available: https://www.nu-quantum.com/news/nu-quantum-raises-60m-series-a-in-largest-financing-round-for-quantum-computer-networking [C]
  12. [786] M. J. Weaver, G. Arnold, H. Weaver, S. Gröblacher, and R. Stockill, “Scalable Quantum Computing with Optical Links,” arXiv:2505.00542, May 2025. [D]
  13. [787] Rigetti Computing, “Research from QphoX, Rigetti, and Qblox Demonstrating Optical Readout Technique for Superconducting Qubits Published in Nature Physics,” Rigetti Investor Relations, Feb. 11, 2025. [Online]. Available: https://investors.rigetti.com/news-releases/news-release-details/research-qphox-rigetti-and-qblox-demonstrating-optical-readout [C]
  14. [788] QphoX, “QphoX raises €8m to bring quantum modem technology to market, building towards the quantum internet,” Jan. 17, 2024. [Online]. Available: https://qphox.eu/news/qphox-raises-e8m-to-bring-quantum-modem-technology-to-market-building-towards-the-quantum-internet/ [C]
  15. [789] Rigetti Computing, “QphoX, Rigetti and the NQCC Announce Collaboration on Multi-Channel Optical Readout of Quantum Processors,” Rigetti Investor Relations, May 6, 2025. [Online]. Available: https://investors.rigetti.com/news-releases/news-release-details/qphox-rigetti-and-nqcc-announce-collaboration-multi-channel [C]
  16. [790] M. Abdel-Kareem, “QphoX, Rigetti, and Qblox Demonstrate Optical Readout Technique for Superconducting Qubits,” Quantum Computing Report, Feb. 14, 2025. [Online]. Available: https://quantumcomputingreport.com/qphox-rigetti-and-qblox-demonstrate-optical-readout-technique-for-superconducting-qubits/ [P]