← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

System Model H2 (H2-1, H2-2)

Quantinuum

System Model H2 (H2-1, H2-2)

Quantinuum · ионы в ловушках · РАЗВЁРНУТА (Jun 2023 (56 q from Jun 2024)) · 56 физических кубитов · доступ: cloud (Nexus, Azure, AWS Braket)

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

тип кубита: hyperfine clock qubit
механизм вентиля: laser Molmer-Sorensen; arbitrary-angle RZZ + SU(4)
связность: all-to-all by transport around the racetrack
управление: room-temperature electronics + free-space laser beams (gate beam pairs, 'sheet' cooling beams); ~4.8 control signals per qubit
размещение управления: room-temp + optics
считывание: fluorescence with 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: 4d_surface, carbon, generalized_shor, iceberg, lr_enhanced_surface, quantum_double, qubit_golay, stab_15_1_3, stab_16_6_4, steane, surface
флаги: нет идентификатора кода в реестре

Технологии по слоям — ячейка машины на каждом слое

1 Носитель кубита
Ион в ловушке · основная ▣ Fig. 1 (racetrack surface-electrode trap, Yb-Ba crystals); §II ✅
56 ¹⁷¹Yb⁺ hyperfine clock qubits on two connected linear sections of one racetrack (32 q Jun 2023 → 56 q Jun 2024)
2 Кодирование
Сверхтонкий кубит / кубит на часовом переходе · основная ▤ §II (The H2 quantum computer) ✅
¹⁷¹Yb⁺ ground-state hyperfine clock qubit
3 Механизм вентиля
Вентиль Мёльмера–Соренсена / на световом сдвиге (лазерный) · основная ▣ §II (native U_ZZ(θ), crystal merge); App. A1.C + Fig. A2 (2Q RB, 4 gate zones) ✅
laser Mølmer–Sørensen; arbitrary-angle RZZ + SU(4); 2Q infidelity <1×10⁻³
4 Связность / транспорт
Перемещение ионов (QCCD, перекрёстки, решётчатые ловушки) · основная ▣ Fig. 1 (racetrack trap); §II (transport, split/combine, swap) ✅
QCCD racetrack, all-to-all by transport; degree 55 (56 qubits)
5 Управление
Свободнопространственная лазерная адресация ионов (пучки АОМ/АОД) · основная ▨ 🔎
room-temperature electronics; free-space gate beam pairs and sheet cooling beams (no integrated photonics)
6 Считывание
Детектирование состояния по флуоресценции (ионы, дефекты) · основная ▤ App. A (The H2 quantum processor) 🔎
fluorescence with mid-circuit measurement and reset (MCMR)
7 Код
Высокоскоростные каскадные коды с трансверсальными вентилями · основная ▤ ✅
[[16,4,2,4]] tesseract and [[12,2,4]] carbon codes with Microsoft; 11×–800× logical-over-physical improvement (Jun 2026)
Цветовой код (трансверсальные клиффордовы вентили) · альтернатива ▣ Fig. 3 (transversal teleport), Fig. 4 (lattice surgery), Fig. 7 (Steane code) ✅
Steane [[7,1,3]] logical teleportation: transversal 0.975(2) vs lattice surgery 0.851(9), with real-time decoding
Фабрика магических состояний (культивация / дистилляция / переключение кодов) · альтернатива ▤ ✅
[[15,1,3]] quantum Reed–Muller → [[7,1,3]] code switching; magic-state infidelity ≤5.1(2.7)×10⁻⁴ at 82.58% acceptance
8 Декодер
— (пробел Атласа: ∅G-lut) · основная ▤ ✅
real-time lookup-table decoder
9 Межсоединение
— none — в этом слое ничего нет ▣ Fig. 1 (single racetrack trap) ✅
monolithic single module, no interconnect
10 Производство
Изготовление ионных ловушек (планарные чипы; фрезерованные 3D ловушки-лезвия) · основная ▤ §II (surface-electrode trap); Acknowledgments (trap fabricated by Honeywell) 🔎
surface-electrode racetrack trap chip; no H2-specific fab source in the note
Оптическая / механическая сборка (лазеры, вакуум, объективы) · альтернатива ◌ 🔎
room-temperature optics and vacuum assembly around the surface trap; no H2-specific source

Стандартные рекорды

линий управления на кубит → 4.8 lines/qubit · типичное
источники: ✅ 9 / 13

Иллюстрации

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

Fig. 1 — A picture of the H2 surface ion trap microchip внешнее изображение — откроется у источника
An oblique photograph of the square H2 surface ion-trap die: bond pads line the edges and long electrode rails lead to an oval 'racetrack' electrode structure in the centre. Fig. 1 of Moses et al. (Quantinuum), 'A Race Track Trapped-Ion Quantum Processor', arXiv 2305.03828 (2023-05-05); the caption says the image was modified to enhance trap features, so the rainbow colours are not real. Ions float just above these electrodes and are moved around the racetrack by changing electrode voltages, the basis of ion shuttling.
System Model H2 hero image внешнее изображение — откроется у источника
A computer render, not a photograph: a web banner showing a gold chip in a dark square package, seen from above, with an elongated oval track at its centre and dense traces fanning out to bond pads on all four edges. It is the hero image of Quantinuum's System Model H2 product page. It illustrates a surface-electrode ion trap, where ions are held just above patterned electrodes on the chip surface; the idealised finish means fine details should not be read as the real device.