← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

Phoenix (Gen-1) and Gen-2

Atom Computing

Phoenix (Gen-1) and Gen-2

Atom Computing · нейтральные атомы · РАЗВЁРНУТА / ПРОДЕМОНСТРИРОВАНА (Oct 2023 (Gen-2)) · 1180 физических кубитов · доступ: on-prem and via Azure

Профиль реестра — вариант архитектуры у этой машины (поля реестра — на английском)

тип кубита: Yb-171 nuclear-spin qubits (Gen-1 Phoenix was Sr-87 - a species change across generations)
механизм вентиля: Rydberg-blockade CZ
связность: tweezer grid with AOD moves
управление: SLM tweezers + AOD moves + Rydberg lasers
размещение управления: optics (room temperature)
считывание: non-destructive, state-selective imaging that also flags loss ('delayed erasure conversion'): ancillas at each mid-circuit measurement, data qubits when measured; missing atoms replaced from a storage zone; loss-aware decoding offline (Jun 2026). Nov 2024 logical runs: loss from a separate end-of-circuit survival image
свидетельство вентиля: число, названное производителем, без протокола
режим декодера: офлайн — синдромы декодируются после прогона
коды: css_4_1_2, quantum_repetition, stab_4_2_2, toric
флаги: код и технология не согласуются, числа не опубликованы

Технологии по слоям — ячейка машины на каждом слое

1 Носитель кубита
Щёлочноземельный (и подобный ему) атом (Yb/Sr) — естественные стирания · основная ▣ Fig. 1b (zone-based tweezer architecture); §II ✅
171Yb nuclear-spin qubits in Gen-2 (1,180 in 1,225 sites, Oct 2023); Gen-1 Phoenix was 87Sr - species change across generations
2 Кодирование
Сверхтонкий кубит / кубит на часовом переходе · основная ▤ §II (Architecture) ✅
nuclear-spin qubit (171Yb, Gen-2); T2 ~40 s reported for Phoenix (2021)
3 Механизм вентиля
CZ через ридберговскую блокаду · основная ▣ Fig. 2a (CZ in syndrome extraction); §II (CZ in interaction zone) ✅
Rydberg-blockade CZ; 2Q fidelity 99.6% claimed (2025)
4 Связность / транспорт
Транспорт атомов пинцетами на АОД (зонная архитектура) · основная ▣ Fig. 1b (movable tweezers between zones) ✅
tweezer grid with AOD moves; 1,225-site grid with 1,180 sites filled (Oct 2023)
Непрерывная дозагрузка атомов (резервуар + оптический конвейер) · альтернатива ▤ Abstract ✅
toric-code syndrome extraction with mid-circuit measurement, replacement of lost qubits and 'reloading of a qubit reservoir for indefinite coherent operation' (Jun 2026)
5 Управление
Оптическое управление лазером через АОД/SLM (атомы) · основная ▤ §II (register/interaction zones); SM §SII (1Q gates) 🔎
SLM tweezers + AOD moves + Rydberg lasers; optics (room temperature)
6 Считывание
Регистрация флуоресценции массивов атомов · основная ▣ Fig. 2a (MCM + replacement), Fig. 2c inset (MCM contrast); Fig. 1b,c ✅
fluorescence imaging; mid-circuit measurement and replacement of lost qubits, with qubit-reservoir reloading (Jun 2026)
7 Код
Повёрнутый поверхностный код (+ yoked-варианты) · альтернатива ▣ Fig. 1d (twisted toric code layout); SM §SIII (twisted toric codes) ✅
toric = periodic-boundary surface code; Atlas code_surface is the rotated variant; also stab_4_2_2 and bacon_shor_9 with Microsoft (Nov 2024)
— (пробел Атласа: ∅G-toric) · основная ▣ Fig. 1d (twisted toric code); Fig. 2b,c; Fig. 3 (det 8/16 LER per cycle) ✅
toric code d=4 and d=6, up to 90 syndrome-extraction rounds; lower logical error at larger d; no Λ or per-round error published (Jun 2026)
8 Декодер
MWPM / Sparse Blossom (+коррелированное паросочетание) · альтернатива ▤ SM §SIV 🔎
matching decoder (offline)
9 Межсоединение
— none — в этом слое ничего нет ◌ 🔎
single vacuum cell; monolithic, no interconnect (Nu Quantum/Cisco MoUs carry no numbers)
10 Производство
Оптическая / механическая сборка (лазеры, вакуум, объективы) · основная ▣ Fig. 1b (MOT → loading → storage zone); SM §SI (SZ reloading sequence) ✅
room-temperature optical/vacuum assembly: SLM tweezers, AOD moves, Rydberg lasers; qubit-reservoir reloading

Стандартные рекорды

слоёв двухкубитных вентилей за раунд синдрома → 90 rounds · best (successive syndrome-extraction rounds)
no Lambda, no logical error per round and no acceptance fraction published · Jun 2026 · источник
когерентность T2 (эхо/DD) → 40 s · best (Gen-1 87Sr nuclear spin, 2021 — not the Gen-2 171Yb array)
выход годных → 0.963 · typical (1,180 of 1,225 sites filled)
Oct 2023 · источник
источники: ✅ 10 / 13

Иллюстрации

У каждой иллюстрации — рассказ о том, что на ней, и строка авторства.

Fig. 1 — Figure 1: Conceptual diagram of repeated loading sequence. A “reservoir” optical tweezer array (smaller left grid) is repeatedly filled with 171Yb a…
Conceptual loop diagram of filling a neutral-atom array with ytterbium-171 atoms: atoms from a magneto-optical trap (green disc) are transported into a reservoir tweezer array, handed off to an optical lattice, imaged, handed back and rearranged (orange paths) into the larger target grid; two small real fluorescence images show a partly filled and a nearly full array. It is Figure 1 of 'Iterative assembly of 171Yb atom arrays in cavity-enhanced optical lattices' by M.A. Norcia, H. Kim and co-authors (arXiv 2401.16177); the register associates it with Atom Computing. Each turn of the loop refills the reservoir while the target grid keeps its atoms, so repeated loading builds large arrays. “Fig. 1 — Figure 1: Conceptual diagram of repeated loading sequence. A “reservoir” optical tweezer array (smaller left grid) is repeatedly filled with 171Yb atoms transpo” by M.A. Norcia et al., arxiv.org/abs/2401.16177v2, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)