→ Quantum Technology Atlasטכנולוגיות · מכונות · ארכיטקטורות · ארגוניםEnglishРусский

פוטון בודד (משתנה בדיד) photon

קיוביט הנישא בקוונט אופטי יחיד באופני מסלול, משבצת זמן או קיטוב; השזירה הסתברותית, והשגיאה השולטת היא אובדן.

פוטון בודד (משתנה בדיד)

photon · שכבה 1 נושא הקיוביט · הודגם · מאז 2001
פתח במפה

פוטונים מבושרים (SFWM) או פוטונים מנקודות קוונטיות; השזירה הסתברותית (היתוך); השגיאה היא אובדן = מחיקה.

תקציר ←

מקורות מרכזיים

[337] E. Knill, R. Laflamme, and G. Milburn, “Efficient Linear Optics Quantum Computation,” Natu… · 2000
[170] X. Ding et al., “High-efficiency single-photon source above the loss-tolerant threshold fo… · 2023
[169] K. Alexander et al., “A manufacturable platform for photonic quantum computing,” Nature, v… · 2025
[338] J. C. Loredo et al., “Deterministic quantum dot single-photon sources: operational princip… · 2026
[176] Quandela, “Quandela delivers Lucy, the most advanced photonic quantum computer worldwide, … · 2025

מרחב התכן — תכונות

(a) זיקת הנושא
פוטון (חלקיק טבעי, אופנים מהונדסים)
(b) זמן · שזירה
100 ns · הסתברותית / מבושרת
(c) קריאה
גילוי פוטון בודד · 10 ns · הרסנית · ללא mid-circuit
(d) ניידות
קיוביטים מעופפים (פוטונים)
(e) בקרה
אלקטרו-אופטית @ טמפרטורת החדר
(f) מבנה השגיאה
אובדן (מחיקה)
(g) ייצור
מפעל ייצור למעגלים פוטוניים משולבים

מרחב ההערכה — תכונות מתוארכות

source purity / HOM (Omega) → 99.5% / 99.5%
מגדירה: ערוץ השגיאה · 2025-02 · מקור
QD source system efficiency → 71.2% (first above 2/3 loss threshold)
מגדירה: ערוץ השגיאה · 2023-11 · מקור

רשומות סטנדרטיות

רלקסציית T1 → 0.0228 · טיפוסי
PsiQuantum Omega: BTO electro-optic phase shifter insertion loss ~100 mdB (2 mm); SiN waveguide 0.5+/-0.3 dB/m multimode · 2025-02 · מקור [D] ⓘ
קוהרנטיות T2 (הד/DD) → לא פורסם · טיפוסי
No T2 for photons; the analogue is indistinguishability - HOM visibility 99.50(25)%, source spectral purity 99.5(1)% · 2025-02 · מקור [D] ⓘ
זמן שער 1Q → לא פורסם · טיפוסי
1Q gates on dual-rail photons are passive phase shifters and beam splitters; no gate duration is stated in the Omega paper · 2025-02 · מקור [D] ⓘ
שגיאת סרק / זיכרון לסבב → לא פורסם · טיפוסי
No photonic QEC round has been demonstrated; a fusion network has no idling syndrome cycle · 2025-02 · מקור [D] ⓘ

שחקנים ויעדים — ביאורים

פוטוניקה מבוססת-היתוך (FBQC) — PsiQuantum (Omega), Quandela, QuiX · G4 G6
דוגם בוזונים (חלופית) — USTC (Jiuzhang), Xanadu (Borealis), ORCA · G1

קשתות

דורשת: מפעל ייצור למעגלים פוטוניים משולבים (SiN, BTO, TFLN, SNSPD על 300 mm)°, הטרו-מבנים III-V ב-MBE (תילי InAs–Pb, מקורות מנקודות קוונטיות)°
נחוצה עבור: היתוך באופטיקה ליניארית (מבושר)°, מחולל מצבי משאב רב-פוטוניים (RSG; טבעת-6 וכו'), קידוד פוטוני במשבצות זמן / במסלולים, גילוי פוטון בודד (SNSPD / TES)°, אינטרפרומטר אופטי-ליניארי ניתן לתכנות (ללא פרימיטיב שזירה)°, קידוד מסילה כפולה (מחיקה)°
חלופות: אופן של אור סחוט (CV)
° אחת מכמה שהיו מתאימות · הדרך המקובלת, לא דרישה מחייבת

בשימוש: 7 מכונות (7 ראשית · 0 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 — Fig. 1: Integration of single photon source to ultra low-loss waveguide.a Schematic of pick-and-place hybrid integration of a GaAs nanophotonic devi…
Figure on building a single-photon source into a low-loss photonic chip. A render (a) shows a tiny gallium-arsenide device containing indium-arsenide quantum dots being placed by a probe tip into a pit etched above a buried silicon-nitride waveguide; drawings (b) give its top and side views; an optical micrograph (c) and an electron micrograph (d) show a real assembled device with its mode transformer and photonic-crystal reflector. From Nature Communications (2022), Chanana, Larocque, Moreira and co-authors. It shows how a quantum-dot photon source and a separate photonic-chip technology are joined in one device. “Fig. 1 — Fig. 1: Integration of single photon source to ultra low-loss waveguide.a Schematic of pick-and-place hybrid integration of a GaAs nanophotonic device…” by Chanana et al., www.nature.com/articles/s41467-022-35332-z, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
File:SPDC figure mk.png
A 3-D-shaded drawing of spontaneous parametric down-conversion (SPDC): a red laser beam passes a nonlinear crystal, and two cones of photons leave it, one vertically and one horizontally polarised; crosses mark the two points where the cones intersect, labelled as entangled photons. Labels are in Macedonian. It is a derivative by B. Jankuloski, dated 27 October 2022 on Wikimedia Commons, of the drawing 'SPDC figure.png' by Neolexx. It explains how many photonic experiments make entangled photon pairs: a photon found where the cones cross could belong to either cone, so the pair is polarisation-entangled. “SPDC figure mk” by original upload by Neolexx derivative by B. Jankuloski, commons.wikimedia.org/wiki/File:SPDC_figure_mk.png, CC BY SA 4.0 (creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)
Fig. 1 — Fig. 1: Hybrid quantum photonic device architecture.a Artistic schematic of the heterogeneous integration between indium arsenide (InAs) QDs and LT…
Seven-panel paper figure on joining quantum-dot single-photon sources to lithium-tantalate photonic circuits: an artist's render of indium arsenide quantum-dot waveguides feeding a mesh of Mach–Zehnder interferometers with electro-optic phase modulators; a render of the single source-plus-interferometer device studied; simulations of coupling efficiency against gap, offset and tilt, and of the light moving from the gallium arsenide taper into the lithium-tantalate waveguide; and a false-colour electron micrograph of the fabricated junction with a 0.57 µm gap. From a 2026 Nature Communications paper by Kaili Xiong, Tian Jiang and co-authors. It shows one route to on-chip photon sources with fast routing; the top panels are renders. “Fig. 1 — Fig. 1: Hybrid quantum photonic device architecture.a Artistic schematic of the heterogeneous integration between indium arsenide (InAs) QDs and LT…” by Xiong et al., www.nature.com/articles/s41467-026-74029-5, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
photon · layer 1 נושא הקיוביט · centrality 9.9 · demonstrated · since 2001 · updated 2026-09-30

פוטון בודד (משתנה בדיד)

קיוביט הנישא בקוונט אופטי יחיד באופני מסלול, משבצת זמן או קיטוב; השזירה הסתברותית, והשגיאה השולטת היא אובדן.

Verdict. מדדי הרכיבים הטובים מכל הפלטפורמות, והתוצאה המערכתית הגרועה מכולן: נכון ל-2026-09-03 אין קיוביט לוגי פוטוני, והאובדן עומד 20–24× מעל הסף.

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

קיוביט פוטוני במשתנה בדיד (DV) מקודד ביט אחד בשאלה איזה משני אופנים אופטיים תופס קוונט יחיד — שני מוליכי גל (מסלול/מסילה כפולה), שתי משבצות זמן או שני קיטובים. אין בו דבר שעובר דה-קוהרנטיות: ב-1550 nm נושא הקוונט 0.8 eV, ארבעה סדרי גודל מעל האנרגיה התרמית בטמפרטורת החדר, ולכן אין T1 ואין T2. הפוטון מגיע שלם או שאינו מגיע כלל, ולכן מודל השגיאה השולט הוא מחיקה במיקום ידוע, והבעיה היא הובלה ולא בידוד. המסילה הכפולה כקידוד המדכא שגיאות מקורה ב-Chuang ו-Yamamoto (1995); הפלטפורמה עצמה מתחילה ב-Knill, Laflamme ו-Milburn (2001), שהוכיחו כי אופטיקה ליניארית, גילוי פוטון בודד והזנה קדימה הם אוניברסליים — במחיר של הפיכת כל אינטראקציה דו-קיוביטית להסתברותית D[337]fact.

תכונות, מתוך רשומת הגרף:

  • a — זיקה: 0.25, קרוב לקצה המיוצר; הפוטון טבעי, והאופן המגדיר את הקיוביט הוא ליתוגרפיה.
  • b — זמן, שזירה: 10⁻⁷ s לשכבה, מבושרת — ההיתוך מצליח בהסתברות ≤ 1/2, אלא אם מגבירים אותו.
  • c — קריאה: גילוי פוטון בודד, ~10⁻⁸ s, הרסנית, ללא מדידה באמצע המעגל.
  • d — ניידות: מעופף; ההובלה חינם, והעמידה במקום היא שעולה.
  • e — בקרה: אלקטרו-אופטית, מונעת מטמפרטורת החדר, אף שהשבב נמצא סביב 2 K.
  • f — מבנה השגיאה: אובדן, שהקוד רואה כמחיקה.
  • g — ייצור: מעגל פוטוני משולב.

פיזיקה וגבולות

שני פוטונים שאין להבחין ביניהם, הנפגשים במפצל אלומה, מתקבצים, וגילוי תבנית הפלט הנכונה מטיל את האופנים הנותרים למצב שזור. מאחר שההטלה מצליחה רק לפעמים, רשת היתוך חייבת לבצע ניסיונות עודפים ולתקן כשלים בעזרת יתירות במצב המשאב.

הרצפה היא תקציב אובדן, וכל רכיב מוציא ממנו. ב-Omega: צימוד סיב–שבב 52 ± 12 mdB, מפצל 0.5 ± 0.2 mdB, מתג בריום-טיטנאט עם אובדן החדרה של 100 mdB, SiN חד-אופני 1.8 ± 0.2 dB/m (0.5 dB/m ברב-אופני) D[169]fact. התאוריה סובלת אובדן של 2.7% לפוטון עם מצבי משאב של טבעת-6, ועד 17% עם מצבים של 168 קיוביטים שאיש אינו יודע לבנות S[179]. פוטון שעבר שלושים מתגים כבר הוציא 3 dB — מחצית מעצמו. Xanadu, מצד המשתנה הרציף אך עם אותה אופטיקה, מכמתת את הפער: 24.1× מעל הסף ב-2026, ויעד של 1.0× ב-2030 C[178]fact.

התיקון המקובל למקורות הסתברותיים עולה מן התקציב שהוא בא להגן עליו: ערבוב ארבעה גלים חייב לפעול בהסתברות בישור של ~1% כדי לדכא אירועים רב-פוטוניים, ולכן קרבה לדטרמיניזם מחייבת עומק ריבוב של כעשרה — פי עשרה מתגים, 100 mdB כל אחד. מקורות דטרמיניסטיים מנקודות קוונטיות שוברים את המעגל הזה, ולכן נצילות מערכת של 71.2%, הראשונה מעל סף סבילות האובדן של 2/3, היא נתון המקור בעל ההשלכות הרבות ביותר שנרשם D[170]. אופני כשל משניים: ניתנות להבחנה (אי-התאמה פוגעת בנראות HOM ומופיעה כשגיאת פאולי ולא כמחיקה), זיהום רב-פוטוני, ספירות חושך והשהיית ההזנה קדימה — הפוטון ממתין בקו השהיה בזמן שמתקבלת החלטה קלאסית, והשהיה היא אובדן.

מצב ההנדסה העדכני

ציר הזמן של השיאים
שנה נתון מי תג+מפתח
2023-11 נצילות מערכת של מקור מנקודה קוונטית 71.2% — הראשונה מעל סף 2/3 USTC (Ding et al.) D[170]
2025-02 Omega: טוהר 99.5%, HOM 99.5%, בל בהיתוך 99.22 ± 0.12%, בל בין שבבים 99.72 ± 0.04% על פני 42 m, נצילות חציונית של SNSPD על השבב 93.4%, ~2 K, 300 mm PsiQuantum / GlobalFoundries D[169]
2025 מקור מסחרי מנקודה קוונטית S1: נצילות מערכת 55.3%, קצב גילוי 26.2 MHz Sparrow Quantum D[338]
2025-10 Belenos/Lucy בת 12 קיוביטים סופקה ל-CEA TGCC Quandela C[176]
2026 מקור מנקודה קוונטית S3: נראות HOM גולמית 97.1 ± 0.1%, טוהר 99.9 ± 0.1% Sparrow Quantum D[338]
2026-05 דגימת בוזונים גאוסית באור סחוט, 3,050 אירועי גילוי של פוטונים USTC (Jiuzhang 4.0) D[175]
2026-07 תת-מערכת MBQC אוניברסלית בת 8 קיוביטים (Carina) סופקה ל-DLR QCI QuiX Quantum C[177]

המיטב שהודגם והטיפוסי בקנה מידה רחוקים כאן זה מזה יותר מבכל פלטפורמה אחרת: נאמנויות הרכיבים מצוינות, מכונת ה-DV האוניברסלית הגדולה ביותר שהוצבה בשטח היא בת שנים-עשר קיוביטים C[176], ונכון ל-2026-09-03 אין קיוביט לוגי פוטוני. איבר השגיאה השולט אינו נאמנות, אלא שרידות הפוטון במעבר ברשת המתגים.

ייצור, חומרים ושרשרת האספקה

פרטי מפעל הייצור שייכים לתקציר על מעגלים פוטוניים משולבים; הייחודי לנושא הוא ששתי טכנולוגיות מקור שאינן מתיישבות זו עם זו מתחרות ביניהן. SFWM (ערבוב ספונטני של ארבעה גלים) בטבעות SiN או Si הוא מונוליתי עם המעגל, תואם CMOS, נקי מחומרי III-V ופועל ב-2 K לצד הגלאים, אך הוא הסתברותי וקונה דטרמיניזם במתגי ריבוב (PsiQuantum, Xanadu, QuiX). נקודות קוונטיות (InAs/GaAs במוליכי גל של גביש פוטוני) כמעט דטרמיניסטיות — 71.2% במעבדה D[170], 55.3% במוצר שנשלח, 20–35% באופן טיפוסי D[338] — אך הן זקוקות ל-~4 K, פולטות סביב 900–950 nm ולא בתחום התקשורת, גדלות במיקומים ובאנרגיות אקראיים (בעיית שיעור תקינות) וחייבות שילוב הטרוגני (Quandela, Sparrow).

נקודות כשל יחידות: קו ייצור מתועד אחד של 300 mm Cfact; ספק מסחרי אחד של מקורות דטרמיניסטיים D[338]; בסיס מתגים הנשען על שני ספקים קטנים של ליתיום ניובט בשכבה דקה (TFLN) Pfact. אף ספק אינו מפרסם עלות לקיוביט או מחיר מערכת. החשיפה לפיקוח יצוא עוברת דרך מגבלות הקוונטים של ארה״ב מספטמבר 2024 ודרך רשימת הפריטים הדו-שימושיים של האיחוד האירופי; הסיווג המדויק של מקורות פוטון בודד אינו מאומת.

בקרה, קריאה ועומס הקלט-פלט

ההנעה היא אלקטרו-אופטיקה בטמפרטורת החדר, והשבב נמצא ב-~2 K, שם למתקן קירור יש בערך פי אלף מהספק הקירור הזמין ב-10 mK — יתרון ההגדלה האמיתי של הפלטפורמה. הקיר הוא מספר הערוצים וההשהיה, לא ההספק. כל פעולה מסתיימת בגילוי הרסני, ולכן מספר הערוצים גדל עם מספר האופנים: 10³ אופנים הם חיווט קריוגני רגיל, 10⁴ מחייבים קריאה בריבוב, ו-10⁶ מחייבים משהו כמו ארכיטקטורת השורות-עמודות שמאחורי מצלמת ה-SNSPD בת 400,000 הפיקסלים D[339], ובנוסף לוגיקת החלטה בתוך הקריוסטט. ב-0.5 dB/m של SiN רב-אופני, החזקת פוטון למשך 100 ns עולה ~20 m של מוליך גל ו-10 dB, ולכן ההזנה קדימה חייבת להיות בסדר גודל של ננו-שניות. QuiX מונה את ההזנה קדימה המהירה, לצד המקורות, כשתי הבעיות שהמערכת שלה ל-2026 חייבת לפתור C[340].

תפקיד במחסנית

הטכנולוגיה יושבת על הארכיטקטורה הפוטונית מבוססת-ההיתוך (PsiQuantum, Quandela, QuiX) והיא הנושא החלופי של ארכיטקטורת דוגם הבוזונים. היא דורשת את מפעל הייצור למעגלים פוטוניים משולבים עבור המקורות ומוליכי הגל, ומספקת פוטונים להיתוך באופטיקה ליניארית, למפעל מצבי המשאב, לקידודים במשבצות זמן ובמסלולים ולגילוי פוטון בודד. היא מחליפה את האור הסחוט של המשתנה הרציף; המעבר עולה את המחסנית כולה — מקורות אחרים, גילוי הומודיני במקום ספירת פוטונים, GKP במקום קודי היתוך. שעון נגזר = סכום סבב הסינדרום: שכבות שערים + הובלה + קריאה + איפוס: אינו מוגדר, שכן הארכיטקטורה מונעת-מדידה; במקומו עומד השעון הטבעי של 1.0×10⁻⁷ s, והריבוב וניסיונות ההיתוך החוזרים קובעים את הקצב הלוגי האפקטיבי. המשבצות הריקות השכנות בולטות: אין שער פוטון–פוטון דטרמיניסטי, אין זיכרון פוטוני טוב דיו לריבוב בקנה מידה (סיב הליבה החלולה עם רובידיום של ORCA הוא הניסיון המסחרי היחיד), ואין מדידה לא-הרסנית באמצע המעגל.

ראיות — כיצד נמדדו המספרים

נראות HOM, g²(0) במערך Hanbury Brown–Twiss ונאמנות בל בהיתוך בטומוגרפיה על נתונים שנבחרו בדיעבד לפי צירופי מקרים הם כלי המדידה המקובלים. מה שהם אינם לוכדים הוא האובדן: כמעט כל נאמנות פוטונית מותנית בכך שהפוטונים נקלטו, ולכן השגיאה השולטת במכונה מנוכה מן המספר המתאר אותה. "נאמנות בל בהיתוך 99.22%" ו-"24× מעל סף האובדן" מתארים את אותה אופטיקה; מי שמתייחס לראשון כשיעור השגיאות של הפלטפורמה מדרג אותה בטעות בשני סדרי גודל.

סתירות. (i) ה-0.5 dB/m של הדוח הראשי הוא הנתון הרב-אופני; SiN חד-אופני ב-Omega הוא 1.8 ± 0.2 dB/m D[169]fact — שניהם משמשים כאן, מסומנים. (ii) נצילות נקודה קוונטית של 71.2% (מעבדה) מול 55.3% (מוצר שנשלח) מול 20–35% (טיפוסי) היא פער בין מעבדה למוצר; יש להשתמש בנתון המוצר D[170], [338]. (iii) היתרון של Jiuzhang 4.0 מוטל בספק בידי זיוף קלאסי המנצל את האובדן D[175]. (iv) "נראות ה-HOM הגבוהה ביותר עד כה" של Sparrow היא טענת ספק שלא שוחזרה D[338]. Omega מעולם לא שוחזרה באופן בלתי תלוי.

מענק שלב C של PsiQuantum בסך $31.8 M מתוארך ל-2025-09 בחלק מהמקורות ומוצג כחלק מחבילה של יולי 2026 באחרים; תאריך ההרחבה של $125 M (2026-07-22) מוצק. המימון של ORCA Computing ידוע רק כטווח ממקור משני (~£8–15 M בסבב A ועוד הון מ-2023–24). לא פורסם: התאריך המדויק ותמהיל המכשירים (הון, הלוואה או מענק) של ההתחייבות האוסטרלית בסך A$940 M ל-PsiQuantum, מעבר לסך הכול ולשתי הממשלות [183]; המשקיע המוביל בסבב A של Sparrow Quantum והמימון המצטבר שלה; הודעה ראשונית, סך מצטבר או שווי של ORCA Computing; ה-ECCN של מקורות וגלאים של פוטון בודד לפי כלל הקוונטים של ארה״ב מספטמבר 2024; והמימון המצטבר של Quandela, או כל סבב מ-2025–26 אחרי ה-€50 M מ-2023-11-07.

שחקנים וכלכלה

מי.
ארגון תפקיד מדינה מה בדיוק הם עושים ראיות
PsiQuantum מפתח ארה״ב / אוסטרליה DV מבוסס-היתוך על 300 mm של GlobalFoundries; ערכת השבבים Omega; Brisbane, Chicago D[169]fact
Quandela מפתח צרפת מקורות מנקודות קוונטיות ומעבדים משלה; Lucy בת 12 קיוביטים ב-CEA C[176]fact
QuiX Quantum מפתח הולנד מעבדים פוטוניים אוניברסליים ל-MBQC; Carina ב-DLR C[177]C[340]
ORCA Computing מפתח בריטניה דגימת בוזונים במשבצות זמן עם זיכרון Rb; תשע יחידות PT-1 בשטח P[341]
Xanadu מפתח קנדה מסלול CV/אור סחוט — איום ההחלפה מתוך הפלטפורמה C[178]fact
Sparrow Quantum ספק דנמרק שבבי מקור פוטון בודד דטרמיניסטיים מנקודות קוונטיות, למכירה בשוק D[338]P[342]
USTC (הקבוצה של Pan) מחקר סין דגימת הבוזונים Jiuzhang (אור סחוט); נצילות המקור מנקודה קוונטית הטובה ביותר שנרשמה D[170]D[175]
Photonic Inc. מפתח (תחום סמוך) קנדה מרכזי T בצורן: ממשק ספין–פוטון, קישורים בתחום אורכי הגל של התקשורת P[186]fact
GlobalFoundries ספק ארה״ב ייצור פוטוני קוונטי על 300 mm, SNSPD משולב Cfact
DARPA מממן ארה״ב כספי QBI בשלבים A/B/C וכספי האימות של US2QC fact
CEA/GENCI, DLR QCI משתמשים צרפת / גרמניה רוכשים ומארחים מערכות פוטוניות למרכזי HPC C[176]C[177]

כספים.

  • 2023-11-07 · Quandela · סבב, €50 M · Serena, Crédit Mutuel Innovation, EIC Fund, Bpifrance, OMNES, Quantonation; France 2030 · נסגר C[343]
  • 2024-04 · PsiQuantum · התחייבות פדרלית אוסטרלית + Queensland, A$940 M · סופית P[183]
  • 2025-04-10 · Sparrow Quantum · סבב A, €21.5 M ($24 M) · המשקיע המוביל לא נמסר · נסגר P[342]
  • 2025-07-10 · QuiX Quantum · סבב A, €15 M · Invest-NL ו-EIC Fund מובילות במשותף; PhotonVentures, Oost NL, FORWARD.one · נסגר C[340]
  • 2025-09-10 · PsiQuantum · סבב E, $1 B לפי שווי של $7 B · BlackRock, Temasek, Baillie Gifford · נסגר fact
  • 2025-09 · PsiQuantum · שלב C של DARPA QBI דרך US2QC, $31.8 M · הוכרז P[181]
  • 2026-05-12 · Photonic Inc. · סבב, $200 M לפי שווי של $2 B, $350 M במצטבר · Microsoft בין המשקיעים החוזרים · נסגר P[186]
  • 2026-05-21 · PsiQuantum · מכתב כוונות של CHIPS, $100 M · US Dept of Commerce · LOI, לא מחייב fact
  • 2026-06-16 · Quandela · נבחרה לשלב A של DARPA QBI/QBIT · הסכום לא נמסר · הוכרז fact
  • 2026-06-19 · Sparrow Quantum · EuroHPC Grand Challenge (EU-SCALE), €300,000 · EuroHPC JU · בהכנה P[342]
  • 2026-07-22 · PsiQuantum · הסכם מורחב בשלב C של DARPA QBI, $125 M · הוכרז fact

שוק ושרשרת אספקה. השכבה המאפשרת דקה: הצעה מסחרית אחת לפוטוניקה קוונטית על 300 mm Cfact, ספק מסחרי אחד של מקורות דטרמיניסטיים D[338], בסיס מתגים הנשען על שני ספקי TFLN קטנים Pfact, ולצדם כושר ייצור אירופי בגישה פתוחה במסגרת PIXEurope (~EUR 400 M, 2024-11-24) fact. את כלכלת היחידה אי אפשר לצטט: המכונות של Quandela ל-OVHcloud ול-CEA, של QuiX ל-DLR ותשע יחידות ה-PT-1 של ORCA נמכרו כולן בשווי שלא נמסר. G6 משלם כבר היום, שכן הפוטון הוא הנושא היחיד שנע; G1 ו-G5 משלמים באופן שולי, דרך הדגמות של דגימה ואופטימיזציה; G4 הוא כל התזה של PsiQuantum ו-Quandela, אך את מימונו נושאות ממשלות, לא לקוחות; G3 אינו משלם לפוטוניקה דבר, שכן אין קיוביט לוגי למכור.

קניין רוחני ותקנים. הפטנט המתוארך היחיד שנמצא הוא US 12,437,225 של ORCA Computing, "Linear-optical encoded GHZ measurements and fault-tolerant quantum computation and communication", שהוגש ב-2023-10-16 וניתן ב-2025-10-07 fact. לא הושגה ספירת פטנטים מתוארכת ממאגר נתונים מזוהה. חבילות התוכנה בקוד פתוח מובלות בידי ספקים (Perceval של Quandela, PennyLane של Xanadu); אין תקן פוטוני ליכולת פעולה הדדית.

מפות דרכים ועמידה בהבטחות. PsiQuantum (הובטח 2024-04 · לסוף 2027 · מכונה שימושית מסחרית ב-Brisbane; מצב: האתר הועבר ל-Moreton Bay Central, הנחת אבן הפינה נדחתה ל-2026-06, אספקת המתקן הקריוגני צפויה במחצית השנייה של 2027 Cfact, אין פרסום חומרה ב-2026) — הכסף והאימות של DARPA אמיתיים, התאריך אינו. Quandela (הובטח · ל-2025 · קיוביט לוגי ראשון; הוחמץ) ו-(הובטח · ל-2028 · 50 קיוביטים לוגיים; תלוי ועומד) — מספקת מכונות בזמן, מחמיצה את אבני הדרך של סבילות לתקלות. QuiX (הובטח 2025-07 · ל-2026 · מחשב אוניברסלי מדור ראשון; מצב: Carina סופקה ב-2026-07, ההכנסה לשירות ממתינה) — אמינה באספקה, לא מוכחת באוניברסליות. ORCA (הובטח · ל-2026 · PT-3; לא סופק) — מספקת יחידות, אך לא אוניברסליות. Xanadu (הובטח 2026-08-31 · ל-2028–31 · סבילות לתקלות ב-2028–29, 1,000+ לוגיים עד 2031) — מפת הדרכים הפוטונית היחידה שמפרסמת את מרחקה מן הסף.

פרשנות אסטרטגית. אם פוטוניקת DV תצליח, הערך יעבור אל המפעל, אל בסיס הגלאים ואל מי שמחזיק במתג בעל האובדן הנמוך; המפסיד הוא מכלול האלקטרוניקה הקריוגנית שסביב קיוביטים בטמפרטורות של מיליקלווין, משום ש-2 K זול. איומי ההחלפה נמצאים בתוך הפוטוניקה לא פחות מאשר מחוצה לה: CV/GKP (Xanadu) והכלאות ספין–פוטון (Photonic Inc.) טוענות שתיהן שהן עוקפות את המקורות ההסתברותיים, בעוד שלאטומים ניטרליים וליונים לכודים כבר יש קיוביטים לוגיים — ולכן הפוטוניקה חייבת לנצח בנפח הייצור, לא בפיזיקה. כוח המיקוח נמצא בידי מפעל הייצור ובידי החברות המעטות המסוגלות לייצר מקור דטרמיניסטי; אף ספק פלטפורמה אינו צובר מנוף עד שמישהו מציג קיוביט מקודד.

תחזית ושאלות פתוחות

לאשר אם PsiQuantum תפרסם תוצאה של רשת היתוך עם אובדן מקצה לקצה שנמדד, או אם DARPA תקדם אותה מעבר לשלב C; אם QuiX תכניס את Carina לשירות ותריץ מעגל MBQC אוניברסלי עם הזנה קדימה עד אמצע 2027; אם קבוצה כלשהי תדגים קיוביט פוטוני מקודד עם דיכוי שגיאות שנמדד. להוריד בדרגה אם לא יופיע פרסום חומרה של PsiQuantum עד סוף 2027 בעוד Brisbane נדחה שוב; אם Quandela תגיע לסוף 2027 בלי קיוביט לוגי אחד, ועדיין תחזיק ביעד של 50 לוגיים עד 2028; אם PT-3 לא יסופק במהלך 2027.

התרחיש הטוב ביותר ל-2029: מקורות דטרמיניסטיים בנצילות מערכת מעל 70% על PIC ממפעל ייצור, אובדן מתג מתחת ל-50 mdB, קיוביט לוגי פוטוני ראשון, מכונה בקנה מידה של תועלת בשלב הכנסה לשירות. התרחיש הגרוע ביותר ל-2029: אובדן בטווח של 3× מהיום, אין קיוביט לוגי, טענת המחשוב נודדת להכלאות ספין–פוטון, והפוטוניקה מתכנסת לרישות.

שאלות פתוחות. (1) האם אפשר לשלב מקורות מנקודות קוונטיות בקנה מידה של מפעל ייצור בלי לשבור את תקציב ה-2 K ובלי לוותר על אורכי הגל של התקשורת? (2) האם יש טכנולוגיית הזנה קדימה שההשהיה האופטית שלה עולה פחות אובדן מן הריבוב שהיא מאפשרת? (3) איזה חלק מן האובדן מבושר ולא שקט? (4) מדוע PsiQuantum לא פרסמה דבר מאז Omega? (5) האם מפעלי מצבי משאב גדלים באופן תת-ליניארי במספר המתגים?

מקורות
  1. [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]
  2. [170] X. Ding et al., “High-efficiency single-photon source above the loss-tolerant threshold for efficient linear optical quantum computing,” arXiv:2311.08347, Nov. 2023. [D]
  3. [175] H.-L. Liu et al., “Gaussian boson sampling with 1,024 squeezed states in 8,176 modes,” Nature, vol. 653, no. 8115, pp. 687–692, May 2026, doi: 10.1038/s41586-026-10523-6. arXiv:2508.09092. [D]
  4. [176] Quandela, “Quandela delivers Lucy, the most advanced photonic quantum computer worldwide, to EuroHPC and GENCI at CEA's TGCC,” Oct. 23, 2025. [Online]. Available: https://www.quandela.com/about-us/newsroom/quandela-delivers-lucy-the-most-advanced-photonic-quantum-computer-worldwide-to-eurohpc-and-genci-at-ceas-tgcc/ [C]
  5. [177] QuiX Quantum, “QuiX Quantum Delivers Carina Core Hardware Platform to DLR QCI, Advancing Europe's Universal Photonic Quantum Computing Roadmap,” Jul. 14, 2026. [Online]. Available: https://www.quixquantum.com/news/quix-quantum-delivers-carina-core-hardware-platformto-dlr-qci [C]
  6. [178] Xanadu Quantum Technologies Limited, “Xanadu Charts Path to Over 1,000 Logical Qubits by 2031,” GlobeNewswire, Aug. 31, 2026. [Online]. Available: https://www.globenewswire.com/news-release/2026/08/31/3353211/0/en/xanadu-charts-path-to-over-1-000-logical-qubits-by-2031.html [C]
  7. [179] S. Bartolucci et al., “Fusion-based quantum computation,” Nat. Commun., vol. 14, Art. no. 912, Feb. 2023, doi: 10.1038/s41467-023-36493-1. arXiv:2101.09310. [S]
  8. [181] M. Abdel-Kareem, “PsiQuantum Secures $125 Million Expanded Agreement with DARPA under QBI Program,” Quantum Computing Report, Jul. 22, 2026. [Online]. Available: https://quantumcomputingreport.com/psiquantum-secures-125-million-expanded-agreement-with-darpa-under-qbi-program/ [P]
  9. [183] D. Van Boom, “PsiQuantum ditches Brisbane Airport plan in bid to break ground on supercomputer,” Forbes Australia, May 20, 2026. [Online]. Available: https://www.forbes.com.au/news/innovation/psiquantums-stalled-quantum-plant-to-break-ground-after-location-switch/ [P]
  10. [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]
  11. [337] E. Knill, R. Laflamme, and G. Milburn, “Efficient Linear Optics Quantum Computation,” Nature, vol. 409, pp. 46–52, Jun. 2000, doi: 10.1038/35051009. arXiv:quant-ph/0006088. [D]
  12. [338] J. C. Loredo et al., “Deterministic quantum dot single-photon sources: operational principles and state-of-the-art specifications,” Appl. Phys. Rev., vol. 13, no. 1, Mar. 2026, doi: 10.1063/5.0316046. arXiv:2511.23232. [D]
  13. [339] B. G. Oripov et al., “A superconducting nanowire single-photon camera with 400,000 pixels,” Nature, vol. 622, no. 7984, pp. 730–734, Oct. 2023, doi: 10.1038/s41586-023-06550-2. [D]
  14. [340] QuiX Quantum, “QuiX Quantum Secures €15 Million to Deliver First-Generation Universal Photonic Quantum Computer,” Jul. 10, 2025. [Online]. Available: https://www.quixquantum.com/news/quix-quantum-series-a [C]
  15. [341] M. Ivezic, “ORCA Computing,” PostQuantum.com, May 22, 2025. [Online]. Available: https://postquantum.com/quantum-computing-companies/orca-computing/ [P]
  16. [342] M. Abdel-Kareem, “Sparrow Quantum Secures €21.5M ($24M USD) in Series A Funding to Advance Photonic Quantum Chip Production,” Quantum Computing Report, Apr. 10, 2025. [Online]. Available: https://quantumcomputingreport.com/sparrow-quantum-secures-e21-5m-24m-usd-in-series-a-funding-to-advance-photonic-quantum-chip-production/ [P]
  17. [343] Quandela, “Quandela secures €50 million to support international expansion,” Nov. 7, 2023. [Online]. Available: https://www.quandela.com/about-us/newsroom/quandela-secures-e50-million-to-support-international-expansion/ [C]