← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

Omega chipset (Moreton Bay / Chicago systems unnamed)

PsiQuantum

Omega chipset (Moreton Bay / Chicago systems unnamed)

PsiQuantum · фотоника · ПРОДЕМОНСТРИРОВАНА (component level) (Feb 2025) · число кубитов не опубликовано · доступ: lab-only, no cloud, no external users

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

тип кубита: single photon, dual-rail (path) encoded, telecom C-band 1550 nm
механизм вентиля: linear-optical fusion (probabilistic Bell measurement, 50% / 75% boosted); no gates in the circuit-model sense
связность: set by the fusion network (any 3-D cell complex with 4 faces per edge is a valid surface-code fusion complex); physical routing by BTO switches
управление: electro-optic BTO Mach-Zehnder modulators, EO coefficient ~1000 pm/V; feed-forward within one clock cycle
размещение управления: room-temp electro-optic
считывание: waveguide-integrated SNSPD, destructive, photon-number-resolving; 93.4% median on-chip efficiency (the 98.9% figure is superseded)
свидетельство вентиля: опубликованной цифры нет
режим декодера: офлайн — синдромы декодируются после прогона
коды: fusion, rbh
флаги: компонент, не машина, нет данных о криогенике, no qec cycle

Технологии по слоям — ячейка машины на каждом слое

1 Носитель кубита
Одиночный фотон (дискретные переменные) · основная ▣ Fig. 2a,b (photon source, 99.5% purity); §Photon sources ✅
single photon, dual-rail (path) encoded, telecom C-band 1550 nm; Omega chipset demonstrated at component level Feb 2025
2 Кодирование
Двухрельсовое кодирование (со стираниями) · основная ▣ Fig. 3a,e (qubit SPAM circuit, Pauli eigenstates) ✅
dual-rail path encoding; loss handled as erasure (model threshold 11.98% erasure / 1.07% Pauli per fusion)
Time-bin / путевое фотонное кодирование · альтернатива ◌ 🔎
alternate photonic dual-rail family; PsiQuantum states path encoding
3 Механизм вентиля
Линейно-оптическое слияние (с оповещением) · основная ▣ Fig. 3d,h (two-qubit fusion); Fig. 3c,f (HOM) ✅
linear-optical fusion (probabilistic Bell measurement, 50%/75% boosted); 2-qubit fusion fidelity 99.22 ± 0.12%, HOM visibility 99.5% (Feb 2025)
Генератор многофотонных ресурсных состояний (RSG; 6-ring и т.п.) · альтернатива ▨ 🔎
missing half: no resource-state factory result published; source purity ~99.8%
4 Связность / транспорт
Фотонная коммутация / маршрутизация (электрооптика, прямая связь) · основная ▣ Fig. 2d (MZI >50 dB extinction); Fig. 5g (BTO MZI) ✅
set by the fusion network (3-D cell complex, 4 faces per edge); BTO-switch routing; on-chip interferometer fidelity up to 99.999%, >50 dB extinction
5 Управление
Электрооптическое управление + электроника прямой связи (комн. т.) · основная ▣ Fig. 5d–g (BTO Pockels, phase shifter); §Electro-optic switching ✅
BTO Mach-Zehnder modulators, EO coefficient ~1000 pm/V, switch loss ~10 dB/m; feed-forward within one clock cycle; room-temperature electronics
6 Считывание
Детектирование одиночных фотонов (SNSPD / TES) · основная ▣ Fig. 2e (SNSPD efficiency); Fig. 4d–f (PNRD) ✅
waveguide-integrated PNR SNSPD, destructive; 93.4% median on-chip efficiency (0.30 dB/detection); SPAM fidelity 99.98 ± 0.01% (Feb 2025)
7 Код
Отказоустойчивость на основе слияний · основная ▦ ✅
FBQC fusion code on RBH foliated cluster; model thresholds 11.98% erasure / 1.07% Pauli per fusion; no QEC cycle or logical qubit published
8 Декодер
MWPM / Sparse Blossom (+коррелированное паросочетание) · основная ▦ ✅
MWPM / union-find on the fusion syndrome graph; offline
9 Межсоединение
Волоконные линии связи между фотонными модулями · основная ▣ Fig. 3b,g (chip-to-chip qubit interconnect); Fig. 5c (fibre-to-chip) ✅
standard telecom fibre, no transduction; chip-to-chip Bell fidelity 99.72(4)% over up to 250 m; edge coupler ~52(12) mdB/facet
10 Производство
Фабрика ФИС (SiN, BTO, TFLN, SNSPD на 300 mm) · основная ▣ Fig. 1a–j (process modules, 300-mm wafer, cross-sections); §Technology stack ✅
GlobalFoundries Fab 8 (Malta NY), 300 mm Si photonics, 45 nm node; BTO by custom 300 mm MBE; SiN loss 0.5 vs 1.8(2) dB/m unreconciled

Стандартные рекорды

перекрёстные помехи → 1.00e-5 · best (1 - interferometer fidelity 99.999%)
Feb 2025 · источник
ошибка SPAM → 2.00e-4 · best (SPAM error, 99.98 +- 0.01%)
Feb 2025 · источник
выход годных → 0.934 · typical (median on-chip SNSPD efficiency)
supersedes the 98.9% figure sometimes quoted · Feb 2025 · источник
источники: ✅ 10 / 12

Иллюстрации

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

Fig. 1 — Figure 1: Manufacturable integrated quantum photonic stack. a & b, Schematic of key components and process modules. We highlight (on right) additional process s внешнее изображение — откроется у источника
Eleven panels: (a) a 3-D render of silicon and silicon-nitride waveguides, a thermal phase shifter, a superconducting detector under a gold 'scatter mitigation' cage and a barium titanate (BTO) phase shifter; (b) a process cross-section, BTO marked next-generation 'Gen2'; (c) a photograph of a 300 mm wafer; (d) a render of the chip and fibre array on a ~2 K plate; (e–j) micrographs of source, waveguide, trench and detectors; (k) a photograph of racks beside a steel enclosure. It is Figure 1 of arXiv 2404.17570, 'A manufacturable platform for photonic quantum computing' (Alexander et al.). It shows photon sources, waveguides, phase shifters and single-photon detectors built together on one wafer.