← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

Aurora

Xanadu

Aurora

Xanadu · фотоника · ПРОДЕМОНСТРИРОВАНА (Jan 2025) · 12 физических кубитов · доступ: только в лаборатории

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

тип кубита: GKP grid states in optical modes + squeezed vacuum
механизм вентиля: Gaussian beamsplitters/squeezers + homodyne measurement with feed-forward; measurement-based
связность: time-domain-multiplexed CV cluster state; 86.4 billion modes entangled across chips over 2 hours of continuous operation
управление: electro-optic modulators + real-time feed-forward at the 1 MHz clock
размещение управления: room-temp electro-optic
считывание: homodyne (quadrature) detection with a shared local-oscillator phase reference; PNR detection heralds GKP states
свидетельство вентиля: опубликованной цифры нет
режим декодера: с обратной связью — результат декодера действует внутри прогона (замкнутый цикл)
коды: gkp, gkp-cluster-state, quantum_repetition
флаги: detection only, loss dominated

Технологии по слоям — ячейка машины на каждом слое

1 Носитель кубита
Сжатая мода света (непрерывные переменные) · основная ▣ Fig. 2 (sources chips); Fig. 1 (GBS cells); Methods: Sources array ✅
squeezed vacuum from 24 SiN source chips: 84 squeezers in 42 GBS cells, feeding GKP state generation (Jan 2025)
2 Кодирование
GKP-кодирование (решётка) · основная ▣ Fig. 1 (architecture layout: GBS → refinery breeding) ✅
GKP grid states in optical modes; effective on-chip GKP squeezing 0.62 dB vs ~10 dB FT requirement
3 Механизм вентиля
Гауссовы вентили на непрерывных переменных + негауссовы операции с помощью GKP · основная ▣ Fig. 3c,d (adaptive homodyne basis with feed-forward); Fig. 1 (QPU) ✅
Gaussian beamsplitters/squeezers + homodyne measurement with feed-forward; measurement-based on a CV cluster state
4 Связность / транспорт
Фотонная коммутация / маршрутизация (электрооптика, прямая связь) · основная ▣ Fig. 3a,b (12-mode macronode cluster, 86.4 billion modes) ✅
time-domain-multiplexed CV cluster state; 86.4 billion modes entangled across chips over 2 h continuous operation; switch loss 0.19 dB/MZI
5 Управление
Электрооптическое управление + электроника прямой связи (комн. т.) · основная ▣ Fig. 2 (four-rack system modules); Extended Data Fig. 1 (hardware block diagram) ✅
room-temp electro-optic modulators + real-time feed-forward at the 1 MHz clock; four server racks
6 Считывание
Гомодинное детектирование квадратур (непрерывные переменные) · основная ▣ Fig. 2 (QPU homodyne detection); Methods: QPU array ✅
homodyne (quadrature) detection with a shared local-oscillator phase reference — the computational primitive of the CV machine
Детектирование одиночных фотонов (SNSPD / TES) · альтернатива ▣ Fig. 2 (cryogenic PNR array); Methods: PNR detection system ✅
PNR detection used only to herald GKP states; not the readout coordinate of the CV machine
7 Код
Бозонное каскадирование (repetition-cat, LDPC-cat, GKP+qLDPC) · основная ▣ Fig. 3c,d (decoder-driven repetition-code checks); §Experiment ✅
gkp-cluster-state: foliated d=2 repetition code on a GKP CV cluster, real-time decoded — detection only, no Λ, no distance scan (Jan 2025)
8 Декодер
MWPM / Sparse Blossom (+коррелированное паросочетание) · основная ▣ Fig. 3c,d; Fig. 2 (real-time decoder feedback) ✅
real-time, in-loop decoding at the 1 MHz clock (<1 µs per cycle), d=2 — the only in-loop decoder in photonics
Relay-BP для qLDPC (ПЛИС) · альтернатива ▨ 🔎
roadmap only: decoder for the GKP ⊗ qLDPC code layer; not demonstrated
9 Межсоединение
Волоконные линии связи между фотонными модулями · основная ▣ Fig. 2 (fibre cabling and delay modules across racks) ✅
inter-rack fibre, 13 km of fibre interconnect across 35 chips; facet coupling 0.085 dB/facet
10 Производство
Фабрика ФИС (SiN, BTO, TFLN, SNSPD на 300 mm) · основная ▤ Methods: Sources array; Refinery array; QPU array ✅
35 chips: 24 SiN source chips + 6 TFLN refinery chips + 5 Si-photonic QPU chips; SiN and TFLN photonic foundry, packaging in-house

Стандартные рекорды

скорость кода k/n → 1.0e+6 Hz · typical (clock)
Jan 2025 · источник
задержка декодирования за раунд → 1.0 µs · best (real-time decoding at the 1 MHz clock)
the only in-loop decoder in photonics · Jan 2025 · источник
задержка прямой связи → 1.0 µs · typical (one clock cycle)
Jan 2025 · источник
источники: ✅ 11 / 12