IBM Quantum Heron r2
IBM Quantum Heron r2
Профиль реестра — вариант архитектуры у этой машины (поля реестра — на английском)
тип кубита: fixed-frequency transmon + flux-tunable coupler
механизм вентиля: native CZ
связность: heavy-hex, mean degree 2.3
управление: room-temperature RF; cryo-CMOS flux control demonstrated Mar 2026 (16 flux channels per ASIC)
размещение управления: room-temp + cryo-CMOS (demo)
считывание: multiplexed dispersive; dynamic circuits in production
свидетельство вентиля: спецификация или дашборд производителя
коды: heavy_hex, quantum_repetition, rotated_surface, spacetime_circuit, steane
Технологии по слоям — ячейка машины на каждом слое
| 1 Носитель кубита | |
| 2 Кодирование | «Голый» физический кубит (без кодирования) · основная ◌ 🔎 Bare two-level subspace — Computational subspace of an anharmonic oscillator; leakage to |2⟩ is the price. |
| 3 Механизм вентиля | CZ / iSWAP через перестраиваемый элемент связи · основная ▣ Fig. 5 (ibm_fez CZ edges, 2Q error map); Methods: IBM hardware ✅ native CZ via flux-tunable coupler, ZZ-free idling; median CZ error 2.03×10⁻³ (2nd source ≈3×10⁻³) (r2, 2024) |
| 4 Связность / транспорт | Статическая решётка со связью ближайших соседей · основная ▣ Fig. 1b (heavy-hexagon embedding); Fig. 5 (ibm_fez connectivity) ✅ heavy-hex, degree ≤3, mean 2.3; 156 q, 176 couplers |
| 5 Управление | Электроника при комнатной температуре + коаксиальный / гибкий кабель на кубит · основная ▦ ✅ room-temperature RF with high-density flex cabling; RT RF kept in hybrid with cryo-CMOS flux ASICs in the Mar 2026 demo Крио-КМОП-контроллер (4 K / mK) · альтернатива ▦ ✅ cryo-CMOS flux control demonstrated on r2: 16 programmable flux channels per ASIC, multiple ASICs, hybrid with RT RF (APS, 16 Mar 2026) |
| 6 Считывание | Дисперсионное СВЧ-считывание (+TWPA, фильтр Парселла) · основная ▣ Fig. 5 (readout error map); Methods: IBM hardware ✅ multiplexed dispersive; median readout error 1.67×10⁻² (r2); mid-circuit measurement + feed-forward in production (dynamic circuits) |
| 7 Код | Повёрнутый поверхностный код (+ yoked-варианты) · основная ▤ abstract; memory results ✅ rotated surface d=3 and (3,5)/(5,3) memory up to 10 QEC cycles on ibm_aachen, ibm_marrakesh, ibm_fez (sweep 7 Oct 2026, source read) Коды обнаружения ошибок ([[4,2,2]], поверхностный d = 2, iceberg, пространственно-временные) · альтернатива ▣ Fig. 3a,b (injection layout, post-selection circuit) ✅ rotated_surface magic-state injection with post-selection only; no below-threshold memory, no Λ, no closed-loop correction Фабрика магических состояний (культивация / дистилляция / переключение кодов) · альтернатива ▣ Fig. 3 (magic-state injection); Fig. 4 (|H_L>, |T_L> density matrices) ✅ magic-state injection on ibm_fez (rotated surface): |H_L⟩ 0.8806(2), |T_L⟩ 0.8665(3) at 36.28% acceptance (2026) |
| 8 Декодер | — none — в этом слое ничего нет ▣ Fig. 3b (post-selection); Methods: Implementation of the experiment ✅ no decoder in loop; no closed-loop correction (post-selection / replay only) |
| 9 Межсоединение | — none — в этом слое ничего нет ◌ 🔎 monolithic single 156-q die; no interconnect in production (m-coupler prototyped on Crossbill, l-coupler on Flamingo) |
| 10 Производство | Литография сверхпроводниковых кубитов (переходы Al/AlOx/Al, разводка из Nb, 300 mm) · основная ◌ 🔎 IBM 300 mm Albany superconducting-qubit lithography; flip-chip + TSV + multi-level wiring КМОП-фабрика 300 mm (спины, крио-КМОП, сверхпроводниковая разводка) · альтернатива ▦ 🔎 CMOS-fabricated cryo-CMOS flux-control ASICs (16 channels per ASIC, Mar 2026 demo) |
Стандартные рекорды
доля принятых → 0.363 · best (magic-state injection)
2026 · источник
степень связности → 2.3 neighbours · typical (heavy-hex mean, max 3)
2024 · источник
источники: ✅ 9 / 14
Иллюстрации
У каждой иллюстрации — рассказ о том, что на ней, и строка авторства.
