Флаксониум fluxonium
Сверхпроводниковый кубит, зашунтированный массивом джозефсоновских переходов, с частотой 0.2–1 GHz, большой ангармоничностью и длинным T1, купленными ценой отдельной линии потокового смещения на каждый кубит.
Флаксониум
Низкочастотный (0.2–1 GHz) сверхпроводниковый кубит с большим ангармонизмом; больший T1, смещение потоком.
Обзор →Ключевые источники
Пространство проектирования — атрибуты
- (a) сродство носителя
- искусственный
- (b) время · запутывание
- 50 ns · детерминированное
- (c) считывание
- дисперсионное СВЧ · 316 ns · неразрушающее · внутрисхемное
- (d) подвижность
- статическая разводка ближайших соседей
- (e) управление
- низкочастотное электрическое @ комнатная
- (f) структура ошибки
- стохастическая паулиевская, когерентная / калибровочная
- (g) производство
- литография сверхпроводниковых схем
Пространство оценки — датированные атрибуты
Atlantic Quantum поглощена Google (окт. 2025); D-Wave — управление флаксониумом через потоковые ЦАП на чипе (янв. 2026); DR17/DR49/DR181 у D-Wave — двухрельсовые кубиты в резонаторах, а не флаксониум.
Стандартные рекорды
Участники и цели — аннотации
Рёбра
Не используется ни одной зарегистрированной машиной
Иллюстрации
У каждой иллюстрации — рассказ о том, что на ней, и строка авторства.



Флаксониум
Сверхпроводниковый кубит, зашунтированный массивом джозефсоновских переходов, с частотой 0.2–1 GHz, большой ангармоничностью и длинным T1, купленными ценой отдельной линии потокового смещения на каждый кубит.
Вердикт. Лучший двухкубитный показатель среди всех сверхпроводниковых носителей (CNOT 99.94%, 60 ns, стабильность 24 дня), но по состоянию на 2026-09-04 ни у кого не является продуктовым носителем; он выигрывает только если холодное управление потоком появится раньше, чем трансмонные элементы связи закроют разрыв.
Λ — коэффициент подавления ошибок на один шаг кодового расстояния; QBI = DARPA Quantum Benchmarking Initiative (этап A — концепция → B — план НИОКР → C — государственная V&V); G1–G7 — классы целей отчёта (см. «Участники и экономика»).
Сущность и происхождение
Сверхпроводниковая схема, зашунтированная большой индуктивностью массива переходов, что уводит переход 0→1 в диапазон 0.2–1 GHz при гигагерцевой ангармоничности; Manucharyan, Koch, Glazman и Devoret, 2009. Зарядовая дисперсия обращается в нуль.
Атрибуты: искусственный носитель; детерминированное запутывание ~50 ns (10^-7.3 s); дисперсионное считывание ~0.3 µs, неразрушающее, с возможностью внутрисхемного применения.
Статическая подвижность; низкочастотное управление потоком при комнатной температуре; ошибки Паули плюс когерентные; литография сверхпроводниковых схем.
Физика и пределы
Диэлектрические потери растут с ω, поэтому T1 в 160–260 µs на ~300 MHz — рутина там, где трансмон борется с той же ванной на 5 GHz D[39]. Но при 20 mK kT/h ≈ 420 MHz: равновесие оставляет десятки процентов населённости в |1⟩, что делает активный сброс (~98% D[315]) обязательным. Предел задаёт потоковая дефазировка типа 1/f — T2* 20–110 µs против указанных T1 D[39], [316], — второго порядка в оптимальной рабочей точке и не поддающаяся подстройке. В рекордном CNOT доминирует, наоборот, когерентный член: нерезонансные перевороты управляющего кубита, остаточная ошибка ниже 2×10⁻⁴ D[39]. Предел сдвигает более тихое смещение, формируемое ближе к кристаллу.
Достигнутый инженерный уровень
таблица
| Дата | Показатель | Кто | Тег |
|---|---|---|---|
| 2023-09-25 | CZ 99.922 ± 0.009% (среднее при оптимизации методами RL) | MIT / MIT Lincoln Lab | D[40] |
| 2024-07-22 | CNOT 99.94% за 60 ns, >99.9% в течение 24 дней без перекалибровки | Maryland–EPFL–UMass–Wisconsin | D[39] |
| 2025-01-14 | Однокубитный вентиль 99.998% | MIT EQuS | D[317] |
| 2026-01-23 | Кристальное управление потоковым ЦАП, T1 ≈ 200 µs сохранён | D-Wave | D[316] |
Всё это одно- или двухкубитные устройства; по состоянию на 2026-09-04 ни решётки на флаксониумах, ни цикла QEC не существует.
D-Wave приводит 200 проводов смещения (2026-01-06) и ~300 линий смещения (2026-01-23) для одной и той же схемы аннилера факт. Не опубликовано: длительность вентиля CZ MIT с точностью 99.922%, которую аннотация в PRX не приводит, и датированное патентное семейство, специфичное для флаксониума.
Производство, материалы и цепочка поставок
Та же литография переходов Nb/Al, что и у трансмона, с наследованием его фабрик и его проблемы двухуровневых систем (TLS); рекордные образцы приходят из MIT Lincoln Laboratory, коммерческого поставщика не существует. Цена по вводу-выводу — возбуждение, считывание и линия потока на каждый кубит: криостат несёт несколько сотен линий постоянного смещения, поэтому нагрузка начинает кусаться на 10³, а на 10⁴–10⁶ смещение обязано формироваться в холоде. D-Wave монтирует методом flip-chip кристалл с мультиплексированным Φ-ЦАП через зазор ~7 µm при 10 mK без различимой добавочной декогеренции (T1 ≈ 200 µs D[316]), ключевые части поступают от NASA JPL C[281]; Shenzhen пропускает XY и Z по одной тёплой линии на кубит D[315]. Экспозиция по экспортному контролю общая для сверхпроводников (US EAR ECCN 3A901).
Роль в стеке
Прямая замена на слое 1 в рамках архитектуры решётки трансмонов с перестраиваемыми элементами связи: вытесняет трансмон там, где когерентность важнее простоты управления; ничто ниже по стеку его не требует. Его вентиль длительностью 60 ns производный такт не задаёт — такт задаёт дисперсионное считывание за ~0.3 µs, как и у трансмона, — так что флаксониум покупает ошибку, а не скорость. Верификация: ключевые цифры суть средние по RB на изолированных парах, слепые к перекрёстным помехам в решётке, дрейфу потока и утечке (leakage) флюксонов, и 99.94% не воспроизведены; рекорд 99.92% D[40], фигурировавший в основном отчёте, ими перекрыт, а сами 99.922% — это среднее при оптимизации методами RL (без такой помощи пики составляют 99.85–99.9%).
Участники и экономика
Кто.
| Организация | Роль | Страна | Что именно делает с технологией | Свидетельство |
|---|---|---|---|---|
| разработчик | США | Поглотила команду по флаксониуму из Atlantic Quantum; с тех пор молчит | P[55] | |
| D-Wave | разработчик | США | Кристальное управление флаксониумом через Φ-ЦАП | D[316] |
| University of Maryland | исследования | США | CNOT 99.94% в группе Manucharyan | D[39] |
| S Lab, Shenzhen | исследования | Китай | Единая одноканальная архитектура управления потоком | D[315] |
Деньги.
2025-10-03 · Google · приобретение Atlantic Quantum · условия не раскрыты · закрыто P[55]факт
2025-11-06 · Atlantic Quantum · отсутствует среди отобранных на этап B QBI (11 команд, ≤ $15 M на каждую) · DARPA · официально факт
2026-08-06 · D-Wave · выручка за 1-е полугодие 2026 $5.9 M, денежные средства $546.2 M · отражено в отчётности C[15]факт
Рынок и цепочка поставок. Коммерческой цепочки поставок нет: оснастка трансмона плюс криогенное управление на ЦАП/быстрой одноквантовой логике (БОК), изготавливаемое только собственными силами (D-Wave) или в государственных лабораториях (JPL, MIT Lincoln Laboratory), — единая точка отказа на единственном масштабируемом пути управления. Платит за G3/G4 и G7.
Интеллектуальная собственность и стандарты. Датированного патентного семейства, специфичного для флаксониума, по состоянию на 2026-09-04 не найдено; подсчёты PatSnap по сверхпроводниковым приборам от 2026-06-30 не разбиты по носителям Pфакт.
Дорожные карты и послужной список. Atlantic Quantum (2025-04 · машина на флаксониумах в рамках QBI · поглощена, дорожная карта не сохранилась). D-Wave (2026-06-01 · DR17/DR49/DR181 · двухрельсовые резонаторные кубиты, а не флаксониум Pфакт) — её работы по флаксониуму суть ИС на управление, к которой не привязан продукт.
Стратегическое прочтение. Преимущество над хорошим трансмоном невелико — двойной трансмонный элемент связи Toshiba даёт CZ 99.90% за 48 ns D[37], — поэтому флаксониум выигрывает лишь при условии, что холодное управление потоком появится первым. Тогда стоимость захватывают поставщики криогенного управления и мощности по сборке кристаллов, а сила оказывается на стороне поставщика управляющего чипа, а не фабрики кубитов.
Перспективы и открытые вопросы
Подтвердить к концу 2027: флаксониум на ≥ 4 кубита под кристальным управлением потоком с опубликованными двухкубитными RB либо воспроизведение 99.94%; понизить оценку, если не появится ни того, ни другого. В лучшем случае к 2029 г.: двухкубитная ошибка около 10⁻⁴ сокращает бюджет поверхностного кода при заданном Λ; в худшем — коммутационный шум с управляющего кристалла съедает выигрыш по когерентности. Переживёт ли предел по потоковому шуму мультиплексирование? Способно ли считывание в диапазоне 0.2–1 GHz достичь 99.5% в решётке? Что стало с командой Atlantic Quantum?
Литература
- [15] D-Wave Quantum Inc., “D-Wave Reports Second Quarter 2026 Results,” Aug. 6, 2026. [Online]. Available: https://www.dwavequantum.com/
company/ [C]newsroom/ press-release/ d-wave-reports-second-quarter-2026-results/ - [37] R. Li, K. Kubo, Y. Ho, Z. Yan, Y. Nakamura, and H. Goto, “Realization of High-Fidelity CZ Gate Based on a Double-Transmon Coupler,” Phys. Rev. X, vol. 14, no. 4, Art. no. 041050, Nov. 2024, doi: 10.1103/PhysRevX.14.041050. arXiv:2402.18926. [D]
- [39] W.-J. Lin, H. Cho, Y. Chen, M. G. Vavilov, C. Wang, and V. E. Manucharyan, “24 days-stable CNOT-gate on fluxonium qubits with over 99.9% fidelity,” arXiv:2407.15783, Jul. 2024. [D]
- [40] L. Ding et al., “High-Fidelity, Frequency-Flexible Two-Qubit Fluxonium Gates with a Transmon Coupler,” Phys. Rev. X, vol. 13, no. 3, Art. no. 031035, Sep. 2023, doi: 10.1103/PhysRevX.13.031035. [D]
- [55] M. Swayne, “Atlantic Quantum Joins Google Quantum AI,” The Quantum Insider, Oct. 3, 2025. [Online]. Available: https://thequantuminsider.com/
2025/ [P]10/ 03/ atlantic-quantum-joins-google-quantum-ai/ - [281] D-Wave, “D-Wave Demonstrates First Scalable, On-Chip Cryogenic Control of Gate-Model Qubits,” Jan. 6, 2026. [Online]. Available: https://www.dwavequantum.com/
company/ [C]newsroom/ press-release/ d-wave-demonstrates-first-scalable-on-chip-cryogenic-control-of-gate-model-qubits/ - [315] X. Pan et al., “Unified Flux Control Architecture for Fluxonium Qubits,” arXiv:2605.25948, May 2026. [D]
- [316] D-Wave Quantum Inc., “Digital control of a high-coherence fluxonium qubit,” D-Wave Quantum Inc., Jan. 2026. [Online]. Available: https://www.dwavequantum.com/
media/ [D]41upubz2/ 14-1090a-a_fluxonium-dac-control.pdf - [317] S. Miller, “Fast control methods enable record-setting fidelity in superconducting qubit,” MIT News, Jan. 14, 2025. [Online]. Available: https://news.mit.edu/
2025/ [D]fast-control-methods-enable-record-setting-fidelity-superconducting-qubit-0114