← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

Двухрельсовое кодирование (со стираниями) enc_dualrail

Одно возбуждение, поделённое между двумя модами; потеря выводит систему из кодового пространства и сопровождается оповещением (heralded) как локализованное стирание (erasure), а не как неизвестная ошибка Паули.

Двухрельсовое кодирование (со стираниями)

enc_dualrail · слой 2 Кодирование · продемонстрировано · с 2023
Открыть на карте

Одно возбуждение в двух модах/трансмонах/резонаторах; потеря выводит из кодового пространства → детектируется как стирание (80–90% ошибок вентиля).

Метки чтения
сквозная технология — искусственный носитель + структура ошибок со стираниями
Обзор →

Ключевые источники

[398] I. L. Chuang and Y. Yamamoto, “Simple quantum computer,” Phys. Rev. A, vol. 52, Art. no. 3… · 1995
[337] E. Knill, R. Laflamme, and G. Milburn, “Efficient Linear Optics Quantum Computation,” Natu… · 2000
[334] A. Kubica et al., “Erasure Qubits: Overcoming the T₁ Limit in Superconducting Circuits,” P… · 2023
[399] J. D. Teoh et al., “Dual-rail encoding with superconducting cavities,” Proc. Natl. Acad. S… · 2023
[400] H. Levine et al., “Demonstrating a long-coherence dual-rail erasure qubit using tunable tr… · 2024

Пространство проектирования — атрибуты

(a) сродство носителя
фотон (естественная частица, искусственно сформированные моды)
(b) время · запутывание
—
(c) считывание
—
(d) подвижность
—
(e) управление
—
(f) структура ошибки
преобразуемая в стирание
(g) производство
—

Пространство оценки — датированные атрибуты

cavity dual-rail CZ → erasure 0.53%/gate, residual Pauli < 0.1%, 500 ns
определяет: канал ошибок · 2026-08 · источник
transmon dual-rail → erasure 2.5×10⁻²/check, residual 6×10⁻⁴, bias 42
определяет: канал ошибок · 2026-04 · источник

D-Wave/QCI (Aqumen), AWS, SUSTech (четыре трансмона, не резонаторы); для фотонов двухрельсовое кодирование естественно.

Участники и цели — аннотации

Двухрельсовые кубиты со стираниями — D-Wave/QCI, AWS, SUSTech · G3 G4
Фотоника на основе слияний (FBQC) (альтернатива) — PsiQuantum (Omega), Quandela, QuiX · G4 G6

Рёбра

нужно: Внутрисхемная проверка стирания°, Бозонная мода резонатора°, Трансмон°, Одиночный фотон (дискретные переменные)°, Детектирование одиночных фотонов (SNSPD / TES)°
нужен для: Внутрисхемная проверка стирания°
альтернативы: «Голый» физический кубит (без кодирования)
конфликтует с:
поверхностный код, декодируемый без флагов стирания, обесценивает кодирование — флаги должны доходить до декодера, учитывающего стирания
цена декодер паросочетания, игнорирующий флаги стирания, видит порог 0.937% вместо 4.15% — преимущество стирания теряется полностью
смягчение декодирование с учётом стирания (паросочетание, учитывающее потери с оповещением) — замена декодера, не железа · 2022-01
° одно из нескольких, что подошли бы · обычный маршрут, не строгая необходимость

Используют 13 машин (11 основная · 2 альтернатива)

↗ карточка реестра · статья / продукт / пресса: ссылки, где машина названа (атрибуция проверена 20 сентября 2026)

Иллюстрации

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

Fig. 3 — Figure 3: Reconstructed density matrix of the generated two-logical-qubit frequency-bin cluster state. (a) Density matrix of the reconstructed state…
A data plot of two colour-map density matrices for a two-qubit cluster state made of microwave photons. It comes from arXiv 2508.10990 (Wang, Miyamura, Sunada, Sunada, Ilves, Matsuura, Nakamura), where each qubit is one photon in one of two frequency bins within a time bin, a dual-rail encoding. In (a) weight appears only where each pair of modes holds exactly one photon, the dual-rail code space; (b) shows the state projected onto that logical space. It is a plot, not hardware. “Fig. 3 — Figure 3: Reconstructed density matrix of the generated two-logical-qubit frequency-bin cluster state. (a) Density matrix of the reconstructed state in the…” by Zhiling Wang et al., arxiv.org/abs/2508.10990, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 1 — Fig. 1: Outline of the architecture.a Setup for the measurement of parity check ZjZm of two foliated data qubits j and m at time intervals t and t +…
Five-panel drawn figure of an architecture for a photonic quantum computer. From npj Quantum Information (2026), 'Fusion-based implementation of qLDPC codes with quantum emitters', by Susan X. Chen, Matthias C. Löbl, Ming Lai Chan, Anders S. Sørensen and Stefano Paesani. Panel (b) stacks layers of a bivariate-bicycle low-density parity-check code, joined partly by long optical fibres; its inset shows a fusion, two photons each carried on two rails and mixed on beam splitters before four detectors. Panels (c)–(e) show the small entangled photon states the code is built from and the emitter circuits that make them. Notice the long-range fibre links. “Fig. 1 — Fig. 1: Outline of the architecture.a Setup for the measurement of parity check ZjZm of two foliated data qubits j and m at time intervals t and t + 1 by…” by Chen, Susan X.; Löbl, Matthias C.; Chan, Ming Lai; Sørensen, Anders S.; Paesani, Stefano, www.nature.com/articles/s41534-026-01233-y, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 3 — Fig. 3: Performance of the six-ring (orange line) and 4-star (blue line, FBQC version of best architecture in literature11, see Supplementary note V…
Plot of simulated error thresholds, drawn by computer. From Nature Communications (2023), 'Fusion-based quantum computation', by Sara Bartolucci, Terry Rudolph, Chris Sparrow and colleagues. It compares two fusion networks, '6-ring' and '4-star', by the combinations of fusion erasure probability and measurement error probability they can still correct: the shaded areas below each line. The 6-ring network tolerates about 12% erasure when measurements are perfect, far more than the 4-star network's about 7%. Fusion-based quantum computing builds its code from small entangled photon states joined by fusion measurements. “Fig. 3 — Fig. 3: Performance of the six-ring (orange line) and 4-star (blue line, FBQC version of best architecture in literature11, see Supplementary note VA) fusion…” by Bartolucci et al., www.nature.com/articles/s41467-023-36493-1, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
enc_dualrail · слой 2 Кодирование · центральность 16.9 · продемонстрировано · с 2023 · обновлено 2026-09-30

Двухрельсовое кодирование (со стираниями)

Одно возбуждение, поделённое между двумя модами; потеря выводит систему из кодового пространства и сопровождается оповещением (heralded) как локализованное стирание (erasure), а не как неизвестная ошибка Паули.

Вердикт. Самый чистый канал ошибок в сверхпроводниковой аппаратуре (≈0.5% стирания, 0.03% остаточной ошибки Паули на CZ), купленный удвоением числа мод; выше восьми кубитов не подтверждён. Понизить ранг, если к концу 2027 г. ни один двухрельсовый прибор не покажет кодовой Λ > 2.

Ключевые источники

Λ = коэффициент подавления ошибки на один шаг кодового расстояния; QBI = DARPA Quantum Benchmarking Initiative (этап A — концепция → B — план НИОКР → C — государственная верификация и валидация); G1–G7 = классы целей отчёта (см. «Участники и экономика»).

Сущность и происхождение

Двухрельсовый кубит — это один квант возбуждения, поделённый между двумя модами: |0_L⟩ = |10⟩, |1_L⟩ = |01⟩. Доминирующая аппаратная ошибка — потеря фотона в резонаторе, распад по T₁ у трансмона, поглощение в волноводе — представляет собой оператор уничтожения на одном из рельсов и переводит оба логических состояния в |00⟩, за пределы кодового пространства. Поэтому измерение полного числа возбуждений коммутирует с логическими операторами: распад ловится и локализуется, не возмущая закодированное состояние, и крупнейший член ошибки превращается из неизвестной ошибки Паули в стирание с оповещением. Остаётся дифференциальная дефазировка между двумя рельсами, которые никогда не бывают в точности одинаковыми.

Двухрельсовый кубит — природный кубит фотоники: Chuang и Yamamoto (1995) назвали его «простой формой коррекции ошибок» S[398]; Knill, Laflamme и Milburn построили на нём линейную оптику в 2000 г. S[337]. Перенос на сверхпроводники был осознанным: AWS предложила пары трансмонов (2022-08) S[334], Yale — резонаторы (2022-12) S[399], и обе схемы продемонстрированы в июле 2023 г. D[400], [401].

Атрибуты из графа технологий (a — сродство; b — время; c — считывание; d — подвижность; e — управление @ размещение; f — ошибки; g — производство):

  • a = 0.25, изготавливается — инженерно созданные моды, а не природные уровни.
  • b = н/д; собственного времени вентиля нет.
  • c = отсутствует; проверка является отдельным примитивом.
  • d = отсутствует.
  • e = отсутствует @ отсутствует.
  • f = стирание: локализованная потеря с оповещением.
  • g = отсутствует; это выбор схемы соединений, а не объект.
    Ранг 6 из 111; общее для фотонного и сверхпроводникового семейств.

Физика и пределы

Энергетический масштаб — один квант: микроволновый фотон 6 GHz или оптический 1.5 µm; временной масштаб — время жизни одиночного возбуждения на худшем из рельсов. Распасться может любой из рельсов, поэтому скорость стирания примерно вдвое выше скорости потерь одиночной моды: такой кубит отказывает чаще, чем голый, и выигрывает лишь тогда, когда код обходится с локализованными ошибками дешевле. Так и есть: знание мест стирания поднимает порог поверхностного кода до 50% в идеальном пределе против ≈19% для деполяризующего шума, а при 1% стирания допустимая скорость ошибок Паули растёт в 5.2× S[334], [402].

Суть — в измеренной иерархии: двухштыревой резонатор Yale дал стирание со скоростью 3.981(3) ms⁻¹ против дефазировки внутри кодового пространства ниже 0.17 ms⁻¹ D[403]; пара трансмонов AWS — стирание 2.19(2)×10⁻³ на однокубитный вентиль при остаточной ошибке примерно в 40 раз ниже и миллисекундной когерентности кодового пространства, полученной из трансмонов с куда меньшим временем жизни D[400].

Четыре нижние границы имеют внутреннюю природу: асимметрия рельсов, чей дифференциальный сдвиг частоты дефазирует кодовое пространство и не улучшается с ростом времени жизни; ложноотрицательные срабатывания, возвращающиеся в систему как невидимая утечка (leakage) (3.7% D[404], 6–8% в кутритном варианте D[405]); нагрев с выходом из многообразия одиночного возбуждения; и собственная экспозиция самой проверки. Сдвинуть их могут только более длинные времена жизни, согласованные сдвиги и более быстрые проверки.

Достигнутый инженерный уровень

Лучшее продемонстрированное по состоянию на 3 сентября 2026 г.: резонаторный двухрельсовый CZ за ~500 ns при ≈0.5% стирания на вентиль и постселектированной ошибке Паули 0.029(6)% D[84]. Типичное на масштабе: ничего сверх шестнадцати позиций — OQC GENESIS, 16 двухрельсовых позиций без опубликованного запутывающего вентиля (2025-09), 8-кубитный Aqumen Seeker от Quantum Circuits (2024-11) C[86], четыре двухрельсовых трансмона SUSTech (2025-04) D[406].

Хронология рекордов
Год Показатель Кто Свидетельство
2023-07 стирание 2.19(2)×10⁻³ на однокубитный вентиль, остаточная ошибка примерно в 40 раз ниже AWS D[400]
2025-04 / 2026-03 четыре двухрельсовых трансмона: логический CNOT с процессной точностью 98.1% при доле стираний 13%, трёхкубитное состояние GHZ 93.9% (версия Nature Physics, 2026-03; arXiv v1 от 2025-04: состояние Белла 98.8%, CNOT 96.2%, GHZ 93.5%) SUSTech D[406]
2026-04 проверка за 384 ns; стирание 2.54(1)×10⁻², остаточная 6.0(2)×10⁻⁴, смещение 42(1) AWS D[85]
2026-08 CZ ~500 ns; стирание ≈0.5% на вентиль, Паули 0.029(6)%, переворот бита (bit-flip) 2.8(4)×10⁻⁶ Quantum Circuits D[84]
2025 фотонный двухрельсовый кубит: слияние (fusion) по Беллу 99.22(12)%, SPAM (приготовление и измерение) 99.98(1)% PsiQuantum D[169]

Доминирующий член сегодня: дефазировка управляющего кубита во время вентиля в резонаторах — втрое больше, чем у целевого D[84]; экспозиция проверки и ложноотрицательные срабатывания в трансмонах D[85]; потери в фотонике.

Производство, материалы и цепочка поставок

Механически изготовленные резонаторы (алюминий высокой чистоты, вспомогательные кубиты на сапфировом основании) дают самые длинные времена жизни фотона и не имеют фабричного маршрута — это линия Quantum Circuits. Планарные пары трансмонов (AWS, SUSTech) наследуют обычное сверхпроводниковое производство, но занимают вдвое большую площадь кристалла на узел и добавляют требование, которого у голых трансмонов нет: рельсы должны быть согласованы по частоте и по связи, так что проблема частотных коллизий, ограничивающая выход годных трансмонов, теперь действует попарно. Ни один поставщик не публикует для двухрельсовых кубитов ни выхода годных, ни стоимости, ни энергии на кубит. Фотонный двухрельсовый кубит — лучший случай, поскольку в волноводе кодирование по путям бесплатно: платформа PsiQuantum на нитриде кремния 300 mm работает при потерях в волноводе 1.8(2) dB/m и медианной эффективности детекторов 93.4% при ~2 K D[169].

Сверхпроводниковые варианты едут на экспортно контролируемом стеке: рефрижераторы, усилители, микроволновый ввод-вывод (позиции BIS ECCN 3A904, 4A906, 3B904) G[301] факт. Фотоника зависит от фабрики КМОП-фотоники 300 mm, коммутаторов на титанате бария и нанопроволочных детекторов — риск единственного источника есть и там, и там.

Управление, считывание и нагрузка на ввод-вывод

Кодирование удваивает разветвление управления: две линии возбуждения на кубит либо два резонатора плюс вспомогательный трансмон со своим считыванием. AWS сворачивает это обратно одним считывающим резонатором, симметрично связанным с парой, так что проверка сводится к одному импульсу длительностью 384 ns ценой дефазировки 8(3)×10⁻⁵ D[85] факт; резонаторному варианту нужно измерение вспомогательного кубита в режиме числового расщепления, 1.82 µs автономно D[404], теперь свёрнутое внутрь вентиля D[84]. Системная нагрузка — это тракт флагов: один бит на кубит за раунд должен дойти до декодера внутри синдромного цикла, тогда как круговой обход NVQLink занимает 3.84 µs факт. При 10³ кубитах это 2×10³ мод и 10³ флаговых каналов; при 10⁴ полоса флагов ~10 Gb/s вынуждает агрегировать их на холодной ступени; при 10⁶ выживают только планарный или фотонный варианты.

Роль в стеке

Двухрельсовое кодирование лежит на двух архитектурах: «Двухрельсовые кубиты со стираниями» — как основное кодирование (Quantum Circuits/D-Wave, AWS, OQC, SUSTech) — и «Фотоника на основе слияний (FBQC)» — как альтернативное (PsiQuantum, Quandela, QuiX). Оно требует внутрисхемной проверки на стирание и является именно тем, что эта проверка считывает; без неё это просто кубит с бо́льшими потерями. Оно замещает голое кодирование ценой удвоения числа мод и конфликтует с обычным поверхностным кодом, который отбрасывает оповещающие сигналы. Оно покупает структуру ошибки площадью, а не скорость ошибки когерентностью.

Производный такт = сумма раунда синдрома: слои вентилей + транспорт + считывание + сброс: 2.8×10⁻⁶ s на двухрельсовой архитектуре — четыре слоя CZ по 5.0×10⁻⁷ s D[84] поверх проверки за 4.0×10⁻⁷ s D[85], — и на резонаторном, и на трансмонном маршруте такт задают вентили. Уход с этого кодирования дёшев в аппаратуре и дорог в программной части: декодер, калибровка и бенчмарки предполагают наличие оповещающих сигналов. Соседние пустые слоты: логическая двухрельсовая память на повторяющихся раундах и код со смещением под стирание, потребляющий оповещающие сигналы и это смещение.

Свидетельства — как измерены числа

Каждое ключевое число здесь получено с постселекцией: скорости стирания берутся из томографии с оповещением или чередующегося бенчмаркинга с отбрасыванием помеченных выстрелов, поэтому «вентиль с 99.9%» — это условная точность, а полезность прибора определяет её парная величина, доля выживших событий. Протоколы не улавливают коррелированную потерю на обоих рельсах, нагрев в |11⟩, дрейф асимметрии рельсов и долю стираний при двухкубитных вентилях в повторяющемся цикле, а не в холостом режиме. Ложноотрицательные срабатывания — наименее публикуемая величина — задают ту границу утечки, которой декодер не видит никогда.

Воспроизводимость реальна: трансмоны AWS 2023 → SUSTech 2025 → AWS 2026; резонаторы Yale 2023 → 2025 → Quantum Circuits 2026. Противоречия: вентиль из Nature 2026 г. даёт постселектированную ошибку Паули < 0.1% (0.12% на глубине) при доле стираний ≈80% в основном отчёте, 0.029(6)% на вентиль, цитируемые по той же статье, и «ниже 0.1%» в аннотации arXiv D[84] — «на вентиль» против экстраполяции по глубине; величины приводятся как есть, а не сводятся воедино. Второе: потери в волноводе PsiQuantum — 0.5 dB/m в основном отчёте против 1.8(2) dB/m в Nature D[169].

Доля стираний ≈80% на уровне вентиля для резонаторного CZ взята из основного отчёта; аннотация arXiv приводит только ≈0.5% стираний на вентиль, и ни один первичный источник эту долю не даёт. Перспективная статья OQC о кубитах со стиранием S[402] — обзор промышленной группы, а не аппаратное обязательство, и релиз OQC о серии C не называет цели по двухрельсовому кодированию C[60]. Не опубликовано: являются ли кубиты Quandela и QuiX с путевым кодированием в линейной оптике двухрельсовыми, поэтому никакие числа им не приписаны; датированный первичный показатель накладных расходов «физические на логический» у Quantum Circuits, который в других местах приводится как 10–20 физических на логический и отсутствует на её пояснительной странице о двухрельсовом кодировании C[411]; выход годных, стоимость или энергия на двухрельсовый кубит — ни одним участником, ни сверхпроводниковым, ни фотонным; датированное число патентных семейств по двухрельсовому кодированию; финансирование двухрельсовых программ в AWS, SUSTech и Yale отдельно от головных организаций. Не опубликовано в аннотации [84]: материалы резонаторов, добротности и корпусирование устройства Quantum Circuits 2026 года.

Участники и экономика

Кто.
Организация Роль Страна Что именно делает с этим кодированием Свидетельство
Quantum Circuits Inc. (подразделение D-Wave) разработчик США резонаторный двухрельсовый кубит; Seeker; дорожная карта DR17–DR181 D[84] C[86] факт
AWS Center for Quantum Computing разработчик США трансмонный двухрельсовый кубит; проверка с симметричным считыванием D[400] факт
Yale University исследования США источник резонаторного кодирования; C2QA D[399], [401], [403] факт
PsiQuantum разработчик США фотонный двухрельсовый кубит с кодированием по путям, 300 mm D[169] факт
SUSTech исследования Китай четыре двухрельсовых трансмона; логическое состояние Белла, CNOT D[406] факт
Oxford Quantum Circuits разработчик Великобритания GENESIS, 16 двухрельсовых позиций, развёрнута 2025-09; отраслевой обзор кубитов со стиранием S[402] факт
UMass Amherst исследования США кубит со стиранием на трансмонном кутрите D[405]
ORCA Computing разработчик Великобритания патенты на линейно-оптические GHZ-измерения на двухрельсовых кубитах G[407]

Деньги.

  • 2024-08-15 · Quantum Circuits · раунд серии B · > $60 M · ARCH, F-Prime, Sequoia · ≈$84 M накопленным итогом P · закрыт факт
  • 2025-09-10 · PsiQuantum · раунд серии E · $1 B при оценке $7 B · BlackRock · закрыт факт
  • 2025-11-04 · Минэнерго США · продление NQISRC, C2QA · $125 M из $625 M · выделено факт
  • 2025-11-06 · DARPA QBI, этап B · до $15 M каждому, одиннадцать команд, ни одного поставщика двухрельсовых кубитов G[65] факт
  • 2026-01-07 · D-Wave · приобретает Quantum Circuits · $550 M ($300 M акциями + $250 M деньгами) · закрыто 2026-01-20 факт
  • 2026-05-21 · D-Wave; PsiQuantum · письма о намерениях Минторга США по CHIPS · по $100 M каждому · письмо о намерениях факт
  • 2026-06-03 · Oxford Quantum Circuits · раунд серии C · £260 M · Bullhound · закрыт C[60] факт
  • 2026-07-22 · PsiQuantum · расширение DARPA QBI, этап C · $125 M · верификация и валидация коммутатора и криогеники факт
  • 2026-08-06 · D-Wave · Q2-2026 · выручка $3.1 M, денежные средства $546.2 M, грант NSF $1.57 M · отчёт опубликован C[15] факт

Рынок и цепочка поставок. Само кодирование не продаёт никто; оно оценивается как аппаратная кратность — две моды плюс вспомогательный кубит на узел — плюс тракт считывания, читающий оповещающий сигнал. На сверхпроводниках это 2–3-кратная площадь кристалла либо механически изготовленная резонаторная сборка без фабричного маршрута, поэтому значимыми поставщиками оказываются производители рефрижераторов и усилителей, находящиеся под контролем BIS G[301]. В фотонике оно бесплатно, а спецификация материалов — это фабрика, коммутатор и детектор. Сегодня платит G2 — за постселектированную точность, именно её и продаёт Seeker C[86]; G3 и G4 заплатят, когда коды пойдут на 10⁵–10⁶ раундов; G6 платит со стороны фотоники; G1, G5 и G7 не платят.

Интеллектуальная собственность и стандарты. Патент Amazon Technologies US 11,748,652 B1 на оповещение распада с амплитудным затуханием для QEC (выдан 2023-09-05) покрывает трансмонное воплощение G[336] факт; патент Yale US 12,288,135 на обработку с асимметричным каналом ошибок (выдан 2025-04-29) относится к резонаторным семействам, перешедшим к D-Wave в январе 2026 г. G[408]; ORCA Computing владеет US 12,437,225 на линейно-оптические кодированные GHZ-измерения (2025-10-07) G[407]. Датированного подсчёта патентных семейств из именованной базы данных получить не удалось; стандарта не существует, а де-факто интерфейсом декодера служит HERALDED_ERASE в Stim P[397].

Дорожные карты и послужной список.

  • D-Wave/Quantum Circuits: обещано 2026-06-01, переформулировано 2026-08-06 · DR17 (17 кубитов, двукратное снижение логической ошибки) в 2026 г., DR49 с 20× в 2027 г., DR181 с 2 000× в 2028 г., 10 логических в 2030 г., 100 логических в 2032 г., Λ = 10 · по состоянию на 2026-09-03 не выполнено R[409] факт.
  • PsiQuantum: обещан полезный масштаб «до 2033 г.» · закладка объекта в Моретон-Бей сдвинулась на 2026-06-17 · под риском факт.
  • AWS: двухрельсового продукта не обещала · выдала три статьи в 2022–2026 гг. D[85], [400]. Oxford Quantum Circuits: TITAN объявлен вместе с раундом серии C · датированной цели по двухрельсовым кубитам нет C[60].
    Достоверность: Quantum Circuits/D-Wave публикует лучшие в области числа по каналу ошибок и поставила лишь 8-кубитный Seeker; AWS публикует и ничего не обещает; компоненты PsiQuantum охарактеризованы лучше, чем где-либо, а её системы сдвигаются по срокам.

Стратегическое прочтение. Если двухрельсовое кодирование побеждает, выигрывают те, у кого долгоживущие моды и дешёвая площадь, — производители резонаторов и фотонные фабрики; проигрывают трансмонные дорожные карты, тратящие весь бюджет на T₁, поскольку кодирование превращает T₁ в обнаруживаемую, а не фатальную статью расходов. Замещение сильнее всего давит изнутри самого семейства: кубиту со стиранием на трансмонном кутрите нужны один трансмон и один вспомогательный кубит, а не два рельса, при логическом T₁ > 500 µs против физического ~55 µs D[405]; двухрельсовые кошачьи коды добавляют к той же структуре смещение S[410]. Переговорная сила остаётся у поставщиков платформ.

Перспективы и открытые вопросы

Подтверждение, если в течение 12–24 месяцев: DR17 будет поставлен с измеренным двукратным снижением логической ошибки; какая-либо группа исполнит код на ≥ 10 двухрельсовых кубитах с Λ > 2 и опубликует долю выживших событий; кто-нибудь сообщит долю стираний при двухкубитных вентилях в повторяющемся цикле. Понизить ранг, если к концу 2027 г. не случится ничего из перечисленного либо если кубит со стиранием на кутрите сравняется со смещением двухрельсового кубита при вдвое меньшей аппаратуре. Лучший сценарий к 2029 г.: машина на 181 кубит с обещанным подавлением. Худший: удвоенное число мод и мёртвое время проверки съедают выигрыш по порогу, и кодирование выживает лишь там, где оно бесплатно, — в фотонике.

Открытые вопросы. (1) Сохраняется ли доля стираний при двухкубитных вентилях на глубине? (2) Какова частота ложноотрицательных срабатываний у серийной проверки и масштабируется ли она? (3) Может ли планарный двухрельсовый кубит достичь времён жизни резонаторного класса? (4) Существует ли режим, в котором удвоение числа мод выгоднее удвоения кодового расстояния? Следить за квартальными раскрытиями D-Wave и за первой статьёй о двухрельсовой памяти на повторяющихся раундах.

Литература
  1. [15] D-Wave Quantum Inc., “D-Wave Reports Second Quarter 2026 Results,” Aug. 6, 2026. [Online]. Available: https://www.dwavequantum.com/company/newsroom/press-release/d-wave-reports-second-quarter-2026-results/ [C]
  2. [60] A. Curbison, “OQC raises £260m in Europe's largest ever private quantum computing funding round,” OQC, Jun. 2, 2026. [Online]. Available: https://oqc.tech/company/newsroom/series-c [C]
  3. [65] DARPA, “Stage B selection,” Nov. 6, 2025. [Online]. Available: https://www.darpa.mil/research/programs/quantum-benchmarking-initiative/stage-b-selection [G]
  4. [84] N. Mehta et al., “An entangling gate for dual-rail erasure qubits,” Nature, vol. 656, no. 8126, pp. 47–53, Aug. 2026, doi: 10.1038/s41586-026-10822-y. arXiv:2503.10935. [D]
  5. [85] J. S.-C. Hung et al., “Fast, High-Fidelity Erasure Detection of Dual-Rail Qubits with Symmetrically Coupled Readout,” arXiv:2604.16292, Apr. 2026. [D]
  6. [86] Quantum Circuits, “Quantum Circuits Makes Error-Detecting Qubits,” Nov. 19, 2024. [Online]. Available: https://quantumcircuits.com/resources/quantum-circuits-make-error-detecting-qubits/ [C]
  7. [169] K. Alexander et al., “A manufacturable platform for photonic quantum computing,” Nature, vol. 641, no. 8064, pp. 876–883, Feb. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-08820-7. [D]
  8. [301] US Department of Commerce, Bureau of Industry and Security, “Commerce Control List Additions and Revisions; Implementation of Controls on Advanced Technologies Consistent With Controls Implemented by International Partners,” Federal Register, vol. 89, p. 72926, Sep. 6, 2024. [Online]. Available: https://www.federalregister.gov/documents/2024/09/06/2024-19633/commerce-control-list-additions-and-revisions-implementation-of-controls-on-advanced-technologies [G]
  9. [334] A. Kubica et al., “Erasure Qubits: Overcoming the T₁ Limit in Superconducting Circuits,” Phys. Rev. X, vol. 13, no. 4, Art. no. 041022, Nov. 2023, doi: 10.1103/PhysRevX.13.041022. arXiv:2208.05461. [S]
  10. [336] A. M. Kubica and A. Retzker, “Heralding of amplitude damping decay noise for quantum error correction,” Google Patents, Sep. 5, 2023. [Online]. Available: https://patents.google.com/patent/US11748652B1/en [G]
  11. [337] E. Knill, R. Laflamme, and G. Milburn, “Efficient Linear Optics Quantum Computation,” Nature, vol. 409, pp. 46–52, Jun. 2000, doi: 10.1038/35051009. arXiv:quant-ph/0006088. [S]
  12. [397] quantumlib, “Gates supported by Stim,” GitHub. [Online]. Available: https://github.com/quantumlib/Stim/blob/main/doc/gates.md [P]
  13. [398] I. L. Chuang and Y. Yamamoto, “Simple quantum computer,” Phys. Rev. A, vol. 52, Art. no. 3489, 1995, doi: 10.1103/PhysRevA.52.3489. arXiv:quant-ph/9505011. [S]
  14. [399] J. D. Teoh et al., “Dual-rail encoding with superconducting cavities,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 120, no. 41, Art. no. e2221736120, Oct. 2023, doi: 10.1073/pnas.2221736120. arXiv:2212.12077. [S]
  15. [400] H. Levine et al., “Demonstrating a long-coherence dual-rail erasure qubit using tunable transmons,” Phys. Rev. X, vol. 14, no. 1, Art. no. 011051, Mar. 2024, doi: 10.1103/PhysRevX.14.011051. arXiv:2307.08737. [D]
  16. [401] K. S. Chou et al., “Demonstrating a superconducting dual-rail cavity qubit with erasure-detected logical measurements,” arXiv:2307.03169, Jul. 2023. [D]
  17. [402] M. Violaris et al., “Developments in superconducting erasure qubits for hardware-efficient quantum error correction,” arXiv:2601.02183, Jan. 2026. [S]
  18. [403] A. Koottandavida et al., “Erasure Detection of a Dual-Rail Qubit Encoded in a Double-Post Superconducting Cavity,” Phys. Rev. Lett., vol. 132, no. 18, Art. no. 180601, May 2024, doi: 10.1103/PhysRevLett.132.180601. arXiv:2311.04423. [D]
  19. [404] S. J. de Graaf et al., “A mid-circuit erasure check on a dual-rail cavity qubit using the joint-photon number-splitting regime of circuit QED,” npj Quantum Inf., vol. 11, no. 1, Jan. 2025, doi: 10.1038/s41534-024-00944-4. arXiv:2406.14621. [D]
  20. [405] B.-J. Liu et al., “Hardware-Efficient Erasure Qubits With Superconducting Transmon Qutrits,” arXiv:2604.08672, Apr. 2026. [D]
  21. [406] W. Huang et al., “Logical multi-qubit entanglement with dual-rail superconducting qubits,” Nat. Phys., vol. 22, no. 4, pp. 591–597, Mar. 2026, doi: 10.1038/s41567-026-03211-9. arXiv:2504.12099. [D]
  22. [407] ORCA Computing Limited, “Linear-optical encoded GHZ measurements and fault-tolerant quantum computation and communication,” Justia Patents, Oct. 7, 2025. [Online]. Available: https://patents.justia.com/patent/12437225 [G]
  23. [408] Justia, “Shruti PURI Inventions, Patents and Patent Applications - Justia Patents Search.” [Online]. Available: https://patents.justia.com/inventor/shruti-puri [G]
  24. [409] M. Abdel-Kareem, “D-Wave Demonstrates Two-Qubit Gate Breakthrough for Dual-Rail Erasure Qubits in Nature,” Quantum Computing Report, Aug. 6, 2026. [Online]. Available: https://quantumcomputingreport.com/d-wave-demonstrates-two-qubit-gate-breakthrough-for-dual-rail-erasure-qubits-in-nature/ [R]
  25. [410] D. Biswas et al., “Bias-Preserving Gates and Quantum Error Correction With Dual-Rail Cat Codes,” arXiv:2607.00786, Jul. 2026. [S]
  26. [411] Quantum Circuits, “What are Quantum Circuits' Dual-Rail Qubits and Why are They a Breakthrough?,” Sep. 17, 2024. [Online]. Available: https://quantumcircuits.com/dual-resonator-qubits-breakthrough/ [C]