← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

System Model H1 (H1-1)

Quantinuum

System Model H1 (H1-1)

Quantinuum · ионы в ловушках · РАЗВЁРНУТА (absent from Azure as of Sep 2026) (2020) · 20 физических кубитов · доступ: cloud (Nexus, Azure)

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

тип кубита: hyperfine clock qubit
механизм вентиля: laser Molmer-Sorensen; native RZZ(theta) arbitrary-angle ZZ, general SU(4)
связность: linear QCCD racetrack, all-to-all by transport
управление: room-temperature electronics + free-space laser beams focused into gate zones, propagating parallel to the trap surface; ~10 control signals per qubit
размещение управления: room-temp + optics
считывание: fluorescence, destructive per ion; mid-circuit measurement and reset
свидетельство вентиля: число, названное производителем, без протокола
режим декодера: с обратной связью — результат декодера действует внутри прогона (замкнутый цикл)
коды: css_4_1_2, dfs_qec_10_1_4, iceberg, stab_16_6_4, stab_4_2_2, stab_5_1_3, stab_6_2_2, stab_8_3_2, steane, toric
флаги: emulator numbers, источник не подтверждён, status unresolved

Технологии по слоям — ячейка машины на каждом слое

1 Носитель кубита
Ион в ловушке · основная ▣ Fig. 2 (trap loaded with 10 Yb-171 + 10 Ba-138 ions) ✅
20 ¹⁷¹Yb⁺ qubit ions, hyperfine clock qubit; ¹³⁸Ba⁺ co-trapped for sympathetic cooling (20-qubit upgrade, v5.20 data sheet Feb 2023)
2 Кодирование
Сверхтонкий кубит / кубит на часовом переходе · основная ◌ 🔎
¹⁷¹Yb⁺ ground-state hyperfine clock qubit
3 Механизм вентиля
Вентиль Мёльмера–Соренсена / на световом сдвиге (лазерный) · основная ▤ §Background (hardware: stimulated-Raman 1Q/2Q gates) ✅
laser Mølmer–Sørensen; native arbitrary-angle RZZ(θ), general SU(4); Azure emulator parameters p1 = 4×10⁻⁵, p2 = 3×10⁻³
4 Связность / транспорт
Перемещение ионов (QCCD, перекрёстки, решётчатые ловушки) · основная ▣ Fig. 2 (QCCD surface trap); §Background (transport primitives) 🔎
linear QCCD racetrack, all-to-all by transport; degree n−1 = 19 within the chain after transport
5 Управление
Свободнопространственная лазерная адресация ионов (пучки АОМ/АОД) · основная ▨ 🔎
room-temperature electronics; free-space laser beams focused into the gate zones, propagating parallel to the trap surface (no integrated photonics)
6 Считывание
Детектирование состояния по флуоресценции (ионы, дефекты) · основная ▤ §Background (state-dependent fluorescence) ✅
fluorescence, destructive per ion; mid-circuit measurement and reset; Azure emulator p_meas = 3×10⁻³, measurement crosstalk 1×10⁻⁵
7 Код
Высокоскоростные каскадные коды с трансверсальными вентилями · основная ▤ 🔎
[[6,2,2]] code (2 logical in 6 physical) run on H1-1; register codes steane;stab_6_2_2
Цветовой код (трансверсальные клиффордовы вентили) · альтернатива ▣ Fig. 1 ([[7,1,3]] color code); Fig. 3 (logical fidelities) ✅
Steane [[7,1,3]]: logical QAOA and HHL on encoded data with JPMorganChase (Mar 2026, across H1/H2/Helios)
Коды обнаружения ошибок ([[4,2,2]], поверхностный d = 2, iceberg, пространственно-временные) · альтернатива ▤ main text (experiments on Quantinuum H1-2) ✅
iceberg [[k+2,k,2]] code: 8 logical qubits in all 12 qubits of H1-2, mid-circuit syndrome measurement, shots with a detected error discarded (Sep–Oct 2022)
Фабрика магических состояний (культивация / дистилляция / переключение кодов) · альтернатива ▤ 🔎
[[6,2,2]] logical non-Clifford controlled-H past break-even: 2.3×10⁻⁴ vs 1.0×10⁻³ physical (2.9×), Jun 2025, H1-1
8 Декодер
— (пробел Атласа: ∅G-lut) · основная ▣ Fig. 8 (decoder procedure); §Experiments: Decoder ✅
real-time lookup-table decoding of Steane [[7,1,3]] in-loop since 2021; no LUT node among the Atlas's dec_* nodes
9 Межсоединение
— none — в этом слое ничего нет ◌ 🔎
monolithic single module, no interconnect
10 Производство
Изготовление ионных ловушек (планарные чипы; фрезерованные 3D ловушки-лезвия) · основная ◌ 🔎
in-house surface-electrode trap microfabrication; cryogenic surface trap (~10 K)
Оптическая / механическая сборка (лазеры, вакуум, объективы) · альтернатива ◌ 🔎
room-temperature optics around the cryogenic surface trap; free-space/integrated laser delivery

Стандартные рекорды

линий управления на кубит → 10 lines/qubit · типичное
the highest of the H-series · 2025 · источник
ошибка SPAM → 3.00e-3 · typical (Azure emulator parameter, not a device median)
Feb 2026 · источник
источники: ✅ 6 / 14