IBM Quantum Loon

Raveh Neeman

doi:10.5281/zenodo.22674814

IBM · сверхпроводниковые схемы · ПРОДЕМОНСТРИРОВАНА (component testbed) (Nov 2025) · 112 физических кубитов · доступ: только в лаборатории

архитектура: Решётка трансмонов с перестраиваемыми элементами связи · Открыть на карте

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

тип кубита: fixed-frequency transmon

механизм вентиля: tunable couplers

связность: c-couplers giving up to degree 6 - a Tanner-graph connectivity testbed, not a regular lattice

управление: room-temperature RF

размещение управления: room-temp

считывание: dispersive; integrated qubit reset gadgets

свидетельство вентиля: опубликованной цифры нет

коды: gross

флаги: ошибки вентилей не опубликованы

Технологии по слоям — ячейка машины на каждом слое

1 Носитель кубита	Трансмон · основная ▥ Fig. (chip photos: 'IBM Quantum Loon (Credit: IBM)', 3 images); §Building our fault-tolerant architecture ✅ fixed-frequency transmon; IBM published no qubit count, secondary sources say ~112 (unconfirmed)
2 Кодирование	«Голый» физический кубит (без кодирования) · основная ◌ 🔎 bare transmon two-level subspace; no encoding beyond the physical qubit
3 Механизм вентиля	CZ / iSWAP через перестраиваемый элемент связи · основная ▨ 🔎 tunable couplers
4 Связность / транспорт	Дальние элементы связи на чипе (c-couplers, mm-масштаб) · основная ▥ §Building our fault-tolerant architecture (6-way qubit connections; physically longer couplers; more routing layers) ✅ c-couplers: long-range on-chip couplers giving up to degree 6, as [[144,12,12]] needs; Tanner-graph connectivity testbed, not a regular lattice (Nov 2025)
5 Управление	Электроника при комнатной температуре + коаксиальный / гибкий кабель на кубит · основная ▨ 🔎 room-temperature RF control
6 Считывание	Быстрый безусловный / диссипативный сброс кубита · основная ▥ §Building our fault-tolerant architecture (reset gadgets that quickly reset the qubit to the ground state) ✅ integrated on-chip qubit reset gadgets alongside dispersive readout (Nov 2025) Дисперсионное СВЧ-считывание (+TWPA, фильтр Парселла) · альтернатива ▨ 🔎 dispersive readout; integrated qubit reset gadgets
7 Код	Нелокальные qLDPC-коды (bivariate bicycle, «gross») · альтернатива ▥ §Building our fault-tolerant architecture (key components needed to implement our qLDPC codes) ✅ not run; target code is [[144,12,12]] gross qLDPC, whose degree-6 connectivity the chip provides; feeds Kookaburra — none — в этом слое ничего нет ▥ §Building our fault-tolerant architecture (proof-of-concept processor for qLDPC components; 'almost out of fabrication') ✅ no QEC run as of Sep 2026; component testbed proving all key processor components for fault tolerance on one die
8 Декодер	Relay-BP для qLDPC (ПЛИС) · альтернатива ▣ Fig. 2 (Relay-BP FPGA decoder architecture); Fig. 5 (XCVU19P floorplan); §4 🔎 not run on Loon; target Relay-BP for [[144,12,12]] on AMD VU19P FPGA, <1 µs per cycle, on stored syndromes only — none — в этом слое ничего нет ▨ 🔎 no decoder run on Loon; no QEC experiment (targets dec_relaybp)
9 Межсоединение	— none — в этом слое ничего нет ▥ §Building our fault-tolerant architecture (extra routing layers on the chip surface; longer on-chip couplers) ✅ monolithic single die, no inter-module link; long couplers cross via multi-layer routing + TSV-style vertical interconnect on-chip
10 Производство	Литография сверхпроводниковых кубитов (переходы Al/AlOx/Al, разводка из Nb, 300 mm) · основная ▥ Fig. ('IBM researcher holding a 300mm IBM Quantum Loon wafer'); §Building our fault-tolerant architecture ✅ 300 mm; multiple high-quality low-loss routing layers + TSV-style vertical interconnect so long couplers cross without interference

Стандартные рекорды

степень связности → 6 neighbours · best (on-chip c-couplers)

exactly what [[144,12,12]] needs · Nov 2025 · источник

источники: ✅ 7 / 13