448-atom fault-tolerant processor
448-atom fault-tolerant processor
Профиль реестра — вариант архитектуры у этой машины (поля реестра — на английском)
тип кубита: hyperfine clock-state qubit
механизм вентиля: global Rydberg-blockade CZ (~270 ns) with transversal block-to-block pairing achieved by moving one code block on top of another - free connectivity is the whole architectural thesis
связность: four functional zones - storage, entangling, readout and reservoir - with reconfigurable tweezers moving atoms between them
управление: SLM tweezers + AOD moves + Rydberg lasers
размещение управления: optics (room temperature)
считывание: non-destructive spin-resolved imaging that also detects atom loss; superchecks recover error information from the loss flags
свидетельство вентиля: опубликованная цифра (класс источника ещё не помечен)
режим декодера: офлайн — синдромы декодируются после прогона
коды: rotated_surface, stab_15_1_3, stab_16_6_4, stab_8_3_2, steane, surface, toric
Технологии по слоям — ячейка машины на каждом слое
| 1 Носитель кубита | Щелочной атом (Rb/Cs) в пинцете · основная ▣ Fig. 1 (zoned reconfigurable tweezer-array architecture); Methods: System overview ✅ up to 448 87Rb atoms, hyperfine clock-state qubits (online 10 Nov 2025) |
| 2 Кодирование | Сверхтонкий кубит / кубит на часовом переходе · основная ▤ §Neutral atom logical processor 🔎 87Rb ground-state hyperfine clock-state qubit |
| 3 Механизм вентиля | CZ через ридберговскую блокаду · основная ▣ Fig. 3a (transversal gates by atomic motion); Methods: System overview (Rydberg CZ) ✅ global Rydberg-blockade CZ (~270 ns); transversal block-to-block gates by moving one code block on top of another |
| 4 Связность / транспорт | Транспорт атомов пинцетами на АОД (зонная архитектура) · основная ▣ Fig. 1 (storage, entangling, readout, reservoir zones) ✅ four zones (storage, entangling, readout, reservoir); reconfigurable tweezers move atoms between them; reservoir enables indefinite-depth operation |
| 5 Управление | Оптическое управление лазером через АОД/SLM (атомы) · основная ▤ Methods: System overview ✅ SLM tweezers + AOD moves + Rydberg lasers; optics (room temperature) |
| 6 Считывание | Регистрация флуоресценции массивов атомов · основная ▣ Fig. 1 (spin-to-position conversion via state-selective 1D lattice) ✅ non-destructive spin-resolved imaging that also detects atom loss; superchecks recover error information from loss flags |
| 7 Код | Алгоритмическая отказоустойчивость / трансверсальные архитектуры · основная ▣ Fig. 4 (universal FT gate set, arbitrary rotations); Fig. 6 (27-layer deep circuits) ✅ universal logical set via code switching; 96 simultaneous d=4 logical qubits; 27-layer circuits with hundreds of logical teleportations (Nov 2025) Цветовой код (трансверсальные клиффордовы вентили) · альтернатива ▣ Fig. 6 (2D cluster state from Steane codes, up to 27 layers) ✅ steane [[7,1,3]] code Высокоскоростные каскадные коды с трансверсальными вентилями · альтернатива ▣ Fig. 6 ([[16,6,4]] codes entangled in space and time) ✅ stab_16_6_4 [[16,6,4]] high-rate code Фабрика магических состояний (культивация / дистилляция / переключение кодов) · альтернатива ▣ Fig. 4 (3D Reed–Muller 45° plateau = transversal T) ✅ 3-D stab_15_1_3 Reed-Muller code for transversal non-Clifford T via code switching Повёрнутый поверхностный код (+ yoked-варианты) · альтернатива ▣ Fig. 2 (below-threshold repeated d=5 surface-code QEC) ✅ surface code d=5 repeated QEC: 2.14(13)x below threshold; 0.62(3)% logical error per round (~0.1% on loss-free shots) |
| 8 Декодер | Коррелированное декодирование / декодирование с учётом потерь (трансверсальные вентили, потеря атомов) · основная ▣ Fig. 2 (logical error per round: MLE with/without loss information) ✅ correlated decoding across transversal gates; most-likely-error decoder consuming loss information; offline; 1.73x QEC gain from loss-aware decoding Нейросетевые декодеры (AlphaQubit 2, CNN, трансформеры) · альтернатива ▣ Fig. 2 (logical error per round: machine learning with/without loss information) ✅ machine-learning decoder consuming atom-loss information; offline |
| 9 Межсоединение | — none — в этом слое ничего нет ▤ Methods: System overview ✅ single vacuum cell; monolithic, no interconnect |
| 10 Производство | Оптическая / механическая сборка (лазеры, вакуум, объективы) · основная ▤ Methods: System overview ✅ room-temperature optical/vacuum assembly: SLM tweezers, AOD moves, Rydberg lasers around a single vacuum cell |
Стандартные рекорды
слоёв двухкубитных вентилей за раунд синдрома → 27 layers · best (deepest logical circuit)
Nov 2025 · источник
ошибка простоя/памяти за раунд → 6.20e-3 · typical (per round at d=5; ~1e-3 on loss-free shots)
Nov 2025 · источник
разброс параметров → 2.14 · best (below-threshold factor)
Nov 2025 · источник
источники: ✅ 14 / 15