← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

Многокристальные модули / l-couplers (один криостат) ic_mcm

Разделение сверхпроводникового процессора на несколько кристаллов внутри одного криостата, соединённых чиплетными связями на индиевых бампах или сверхпроводниковыми l-couplers метрового масштаба.

Многокристальные модули / l-couplers (один криостат)

ic_mcm · слой 9 Межсоединение · формируется · с 2025
Открыть на карте

Плитка чиплетов (Rigetti 12×9 q, 99.1%) и метровые l-couplers между модулями (IBM Cockatoo 2027 [R]).

Метки чтения
сквозная технология — искусственный носитель + дальняя связность (транспорт / дальние связи)
Обзор →

Ключевые источники

[747] A. Gold et al., “Entanglement across separate silicon dies in a modular superconducting qu… · 2021
[748] J. Niu et al., “Low-loss interconnects for modular superconducting quantum processors,” Na… · 2023
[481] R. Mandelbaum et al., “How IBM will build the world's first large-scale, fault-tolerant qu… · 2025
[750] Y. Martin et al., “Mechanically-intermixed indium superconducting connections for microwav… · 2024
[749] M. Field et al., “Modular Superconducting Qubit Architecture with a Multi-chip Tunable Cou… · 2023

Пространство проектирования — атрибуты

(a) сродство носителя
искусственный
(b) время · запутывание
—
(c) считывание
—
(d) подвижность
дальние статические связи
(e) управление
СВЧ @ милликельвиновая ступень
(f) структура ошибки
когерентная / калибровочная
(g) производство
литография сверхпроводниковых схем

Пространство оценки — датированные атрибуты

chiplet tiling → 108 q from 12 chiplets, median 2Q 99.1% (vs 99.5% at 36 q)
определяет: число кубитов с учётом качества · 2026-04 · источник
coupled cryogenic cells → two cells coupled; 0.53 m² wiring area each
определяет: путь масштабирования · 2026-08 · источник

Участники и цели — аннотации

Решётка трансмонов с перестраиваемыми элементами связи — IBM (Heron, Nighthawk), Google (Willow), Rigetti, IQM, OQC, USTC/Zhejiang, Fujitsu/RIKEN, QuantWare · G2 G3 G4
Бозонные кубиты в резонаторах — кошачьи кубиты и GKP — Alice & Bob, AWS, Nord Quantique · G3 G4
Двухрельсовые кубиты со стираниями — D-Wave/QCI, AWS, SUSTech · G3 G4

Рёбра

нужно: Литография сверхпроводниковых кубитов (переходы Al/AlOx/Al, разводка из Nb, 300 mm)
альтернативы: Криогенная СВЧ-линия связи между криостатами, Многокристальная сборка в одном модуле (flip-chip, bump-bonding с управляющим кристаллом), Криогенная разводка сигналов для спиновых массивов (кристалл-маршрутизатор, 3D многослойная разводка)
° одно из нескольких, что подошли бы · обычный маршрут, не строгая необходимость

Используют 13 машин (12 основная · 1 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. 5 — Figure 5: Resistance measurements before and after replacing modules. (a) The normalized resistance vs. temperature. The measurement starts at the b…
A small four-panel paper figure. (a) Normalized resistance versus temperature (3–8 K) of two chip-to-chip interconnects, “Chip 1 and 2” and “Chip 1 and 4”, each falling to zero in two steps, near 6 K and at 4.3–4.7 K; (b)–(d) tiny optical micrographs of a liquid-metal strip bridging the seam between two chips: before, after a chip swap (a bare gold pad shows), and reconnected. It is Fig. 5 of arXiv 2603.09096 (March 2026) by Zhancheng Yao, … David J. Bishop, on reconfigurable superconducting quantum circuits with micro-scale liquid-metal interconnects. Notice the joint still becomes superconducting after the chip is replaced; the chips are test chips, not qubit processors. “Fig. 5 — Figure 5: Resistance measurements before and after replacing modules. (a) The normalized resistance vs. temperature. The measurement starts at the base…” by Zhancheng Yao, Nicholas E. Fuhr, Nicholas Russo, David W. Abraham, Kevin E. Smith, David J. Bishop, arxiv.org/abs/2603.09096, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 3 — Figure 3: Physical qubit layouts at the interface and the corresponding gate sequences for inter-chip syndrome extraction. Blue (red) plaquettes den…
A two-part drawn schematic, not a photograph: (a) a rotated surface-code patch of red and blue stabilizer plaquettes split by a dashed chip-to-chip seam, with buffer qubits as squares and inter-chip gates in green; (b) the gate sequence for one X-stabilizer straddling the seam. It is Figure 3 of "Taming Spacetime Overhead and Design Complexity in Distributed Fault-Tolerant Superconducting Quantum Computation" by Qinjing Yu and Ke Liu. It shows how buffer qubits let slower inter-chip links run one surface code across chips; note the long green inter-chip window. “Fig. 3 — Figure 3: Physical qubit layouts at the interface and the corresponding gate sequences for inter-chip syndrome extraction. Blue (red) plaquettes denote…” by Qinjing Yu, Ke Liu, arxiv.org/abs/2608.23159, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 3 — Figure 3: cQAD device based on a microring cavity. a, Schematic of the flip-chip assembly. The phononic microring cavity is fabricated on a top chip…
A seven-panel paper figure: a 3D render of two stacked chips (11 mm and 15 mm square), optical micrographs of a phononic ring resonator and of the qubit chip, and data plots. It comes from the arXiv paper "Circuit Quantum Acoustodynamics in a Scalable Phononic Integrated Circuit Architecture" by Weiting Wang, Luyan Sun and co-authors. It shows a superconducting transmon qubit on one chip talking to a sound resonator on another: an interdigital transducer on the ring and facing capacitor pads link the two across the flip-chip gap. “Fig. 3 — Figure 3: cQAD device based on a microring cavity. a, Schematic of the flip-chip assembly. The phononic microring cavity is fabricated on a top chip of 11 mm…” by Weiting Wang et al., arxiv.org/abs/2512.04953, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
ic_mcm · слой 9 Межсоединение · центральность 13.9 · формируется · с 2025 · обновлено 2026-09-30

Многокристальные модули / l-couplers (один криостат)

Разделение сверхпроводникового процессора на несколько кристаллов внутри одного криостата, соединённых чиплетными связями на индиевых бампах или сверхпроводниковыми l-couplers метрового масштаба.

Вердикт. Чиплетный тайлинг уже поставляется и стоит точности — 99.5% на четырёх чиплетах, 99.1% на двенадцати; для l-couplers опубликованной точности нет. Понизить, если до конца 2027 года не появится цифра по запутыванию между двумя модулями.

Ключевые источники

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

Сущность и происхождение

Многокристальный модуль распределяет один процессор по нескольким сверхпроводниковым кристаллам, находящимся в одном рефрижераторе растворения, с квантово-когерентными связями между ними. Под этим ярлыком скрываются две разные связи. Короткая — чиплетное соединение: кристаллы монтируются методом флип-чип на общем носителе с субмиллиметровым шагом и связываются через индиевые бампы или конденсаторы с вакуумным зазором, так что межкристальный элемент связи электрически представляет собой чуть более длинный внутрикристальный элемент связи. Длинная — «l-coupler» от IBM, сверхпроводниковый кабель длиной от сантиметров до метра, переносящий СВЧ-моду между отдельно закорпусированными модулями под одной камерой смешения. Обе отличаются и от межкриостатных связей, пересекающих участок комнатной температуры, и от внутрикристальных элементов связи дальнего действия, которые кристалл вообще не покидают.

Происхождение: в 2021-09 Rigetti запутала кубиты на четырёх отдельных кремниевых кристаллах — iSWAP 99.1 ± 0.5% и CZ 98.3 ± 0.3%, с нарушением неравенства Белла между кристаллами D[747]; в 2023-02 SUSTech связала пять модулей алюминиевыми коаксиальными межсоединениями D[748]; IBM утверждает, что l-coupler были «впервые продемонстрированы в 2024 году» на Flamingo C[481], а в 2024-09 опубликовала индиевые соединения с малыми потерями для сверхпроводниковых кабелей таких связей, испытанные на 1 m алюминиевого коаксиала без измерений на кубитах D[750]. Запись графа датирует узел 2025 годом, когда тайлинг стал поставляемым продуктом, а не демонстрацией.

Атрибуты. Сродство: полностью искусственный узел, конструкция корпусирования без природного аналога. Характерное время и детерминизм: неприменимо — узел не несёт собственного запутывающего примитива, он наследует тот вентиль, который переносит. Считывание: отсутствует. Подвижность: дальнего действия — то самое свойство, ради поставки которого узел и существует. Управление: СВЧ при милликельвинах. Структура ошибок с точки зрения кода: когерентная. Производство: литография сверхпроводниковых схем плюс шаги корпусирования.

Физика и пределы

Нижняя граница для короткой связи — частотная скученность, а не потери. Каждый чиплет представляет собой отдельный экземпляр производства со своим распределением сопротивления переходов, поэтому тайлинг k кристаллов свёртывает k частотных распределений, которые никогда не задавались совместно; коллизии между модами кубитов, элементов связи и межкристальных соединений фиксируются на этапе корпусирования и подстройкой уже не устраняются. Отсюда и когерентная структура ошибок: неверно выставленная расстройка даёт детерминированную фазу, а не случайный щелчок. Сами соединения безобидны: многокристальные перестраиваемые элементы связи Rigetti на конденсаторах с вакуумным зазором или на индиевых бампах дали CZ с точностью (fidelity) 99.13 ± 0.15% за 56 ns через элемент связи, соединяющий четыре кристалла, — «на том же уровне», что и однокристальный перестраиваемый элемент связи, — без потерь когерентности от одного или нескольких соединений D[749].

Нижняя граница для длинной связи — потери в кабеле и плотность мод. Кабель метрового масштаба есть многомодовый резонатор с областью свободной дисперсии порядка 100 MHz, так что в полосу 3–5.5 GHz, где работают кубиты, попадают десятки мод D[750]. Потери задают ошибку переноса: при внутренней добротности 1.24 × 10⁶ на индиевом соединении кабель–кристалл, выполненном прессовой формовкой, время жизни фотона составляет Q/ω ≈ 49 µs, поэтому межмодульный SWAP длительностью 100 ns обходится примерно в 2 × 10⁻³ S[750]. На практике доминируют соединения: измеренными рычагами служат контактные сопротивления 6 × 10⁻⁴ Ω на сростке внутреннего проводника и 8.5 × 10⁻⁴ Ω в переходе кабель–кристалл D[750].

Под обоими случаями лежит довод о выходе годных: монолитный выход годных падает как y^N по числу кубитов, а тайлинг k чиплетов по n кубитов заменяет одну экспоненту на k меньших плюс шаг сборки. Цена видна в единственных данных по реально поставленным изделиям — 99.5% на четырёх чиплетах против 99.1% на двенадцати C[36], [751]. Чтобы сдвинуть эту границу, нужны совместно нацеленная подгонка переходов по всему набору чиплетов Dфакт и соединения, чьи потери и гребёнка мод не мешают.

Достигнутый инженерный уровень

Лучшее продемонстрированное по состоянию на 2026-09-03: межмодульный SWAP уровня 99% быстрее 100 ns между двумя модулями в одном криостате при ошибке удалённого запутывания около 1% D[752]. Типичное в масштабе: Rigetti Cepheus-1-108Q — 108 кубитов из двенадцати 9-кубитных чиплетов, медианная двухкубитная 99.1%, однокубитная 99.9%, вентили ~60 ns C[36]. Процессора на l-coupler не существует; веха IBM 2026 года — две связанные криогенные ячейки, в которых нет кубитов C[50].

Хронология рекордов
Год Показатель Кто Тег+ключ
2021-09 iSWAP 99.1 ± 0.5%, CZ 98.3 ± 0.3% между четырьмя кристаллами; нарушение неравенства Белла Rigetti D[747]
2023-02 пять модулей на алюминиевом коаксиале, Q 8.1 × 10⁵, перенос и состояние Белла 99%, 12-кубитное GHZ 55.8 ± 1.8% SUSTech D[748]
2023-08 CZ 99.13 ± 0.15% за 56 ns через элемент связи, соединяющий четыре кристалла Rigetti D[749]
2024-09 индиевое соединение кабель–кристалл, Q 1.24 × 10⁶, контактное сопротивление 8.5 × 10⁻⁴ Ω IBM D[750]
2025-06 межмодульный SWAP 99% за < 100 ns, ошибка удалённого запутывания ≈ 1% Illinois D[752]
2025-07-16 36 кубитов, четыре чиплета, медианная 2Q 99.5%, снижение ошибки в 2× относительно Ankaa-3 Rigetti C[751]
2026-04-07 108 кубитов, двенадцать чиплетов, медианная 2Q 99.1% Rigetti C[36]
2026-08-19 две связанные криогенные ячейки; 0.53 m² проводки, 2.75 m³ вакуума на ячейку IBM C[50]

Доминирующий член — не межсоединение. Собственное сравнение Rigetti его выделяет: тот же чиплет, то же соединение, втрое больше штук — и 40 базисных пунктов двухкубитной точности потеряно C[36], [751]. Ни одна публикация не относит эту потерю к конкретной причине, что делает частотное нацеливание по мозаично собранному набору кристаллов главным подозреваемым и главной неизвестной.

Производство, материалы и цепочка поставок

Литография сверхпроводниковых схем плюс линия корпусирования: флип-чип-монтаж, индиевые бампы или соединения прессовой формовкой, сквозные кремниевые переходы (TSV), общий носитель. IBM строит на 300 mm в Albany NanoTech Cфакт; QuantWare продаёт трёхмерную вертикальную интеграцию как продукт — стек чиплетных модулей с межкристальными соединениями с прицелом на 10 000 кубитов, первая поставка в 2028 году, а открывающийся в 2026 году Kilofab в Делфте поднимет мощности в 20× P[495]факт. Rigetti изготавливает 9-кубитные чиплеты на собственной линии C[751].

Единые точки отказа лежат за пределами фабрики. Одна из них — криостат: архитектура ячеек IBM представляет собой программу заказных рефрижераторов, а рыночная альтернатива — KIDE от Bluefors, для которого заявлено более 4 000 РЧ-линий и «более 1000 кубитов» на девяти импульсных трубах Cфакт. Мощности по бамп-бондингу и TSV для сверхпроводниковых стеков сосредоточены в считаных линиях — Albany, Kilofab, GlobalFoundries в рамках её протокола о намерениях по CHIPS факт, SkyWater, теперь внутри IonQ факт. Экспортная уязвимость неравномерна. Правило BIS от 2024-09-06 относит рефрижераторы растворения мощностью ≥ 600 µW при ≤ 0.1 K к ECCN 3A904, а квантовый компьютер к 4A906 — лишь когда число его кубитов и его ошибка C-NOT (вентиля «управляемое НЕ») попадают в один диапазон: 34–99 кубитов при ≤ 10⁻⁴, 100–199 при ≤ 10⁻³, с потолком, растущим до 6 × 10⁻³ ниже 2 000 кубитов, и при любой ошибке начиная с 2 000 факт. 108 кубитов Rigetti с медианной двухкубитной ошибкой около 9 × 10⁻³ C[36] под 4A906 не подпадают, так что рефрижератор такого класса может оказаться под контролем, а охлаждаемый им мозаичный процессор — нет.

Управление, считывание и нагрузка на ввод-вывод

Корпусирование не сокращает число линий на кубит; оно их перемещает и покупает площадь под разводку. При 10³ кубитах достаточно одного серийного криостата — более 4 000 РЧ-линий KIDE это покрывают Cфакт. При 10⁴ выбор такой: 40 000 линий через вертикальный ввод-вывод, обещание QuantWare на 2028 год Pфакт, либо холодное мультиплексирование. При 10⁶ не работает ни то, ни другое: нужны много ячеек плюс генерация управления на кристалле, и опубликованный ориентир здесь — управление на быстрой одноквантовой логике (БОК) при милликельвинах с однокубитной точностью > 99% факт.

Задержка для l-coupler не проблема: продемонстрированный межмодульный SWAP укладывается в 100 ns D[752] против считывания за 280 ns с точностью 99.94% D[38]. Проблема — декодер: межмодульное извлечение синдрома должно замкнуться внутри цикла ~1 µs, тогда как проверка чётности охватывает два корпуса, и по состоянию на 2026-09-03 такой демонстрации не существует. Оборот NVQLink в 3.84 µs Pфакт — это бюджет связи «хост — QPU», слишком медленный для проверки внутри криостата.

Роль в стеке

Узел используют три архитектуры: сверхпроводниковые трансмоны, сверхпроводниковые бозонные кошачьи коды / коды Готтесмана–Китаева–Прескилла (GKP), сверхпроводниковое двухрельсовое стирание (erasure). Он требует литографии сверхпроводниковых кубитов с многослойной разводкой и флип-чип-корпусирования. Он замещает межкриостатные криогенные связи, и цена здесь тепловая: всё делит один бюджет охлаждения и один вакуум, поэтому масштабирование упирается в криостат, а не в сеть. Его вклад — технологичность производства, а не физика вентилей.

Изготавливаемый носитель получает дальнюю связность через корпусирование там, где атомы и ионы получают её через движение. Производный такт = сумма раунда синдрома: слои вентилей + транспорт + считывание + сброс для данной архитектуры: 0.65 µs, наибольший его член — считывание за ≈ 280 ns, а межмодульный SWAP за < 100 ns D[752] составляет не более ~15% раунда (100 из 650 ns), так что транспорт не ограничивает. Соседние пустые слоты: межмодульная коррекция ошибок и qLDPC-код, проверки которого охватывают несколько модулей, — компиляция для таких машин существует пока только в моделировании S[753].

Свидетельства — как измерены числа

Значения 99.1% и 99.5% у Rigetti — фирменные медианы без доверительных интервалов и без указания протокола C[36], [751]; цифры 2021 года для связи кристалл–кристалл снабжены явными погрешностями D[747]. 99% у SUSTech — это точность переноса состояния и точность состояния Белла, а не точность вентиля, а 12-кубитное GHZ на уровне 55.8 ± 1.8% показывает, на что способны пять связанных модулей на глубине D[748]. Цифра из Illinois — это эффективность SWAP при отдельно указанной ошибке ~1%, названной пороговой; смешивать эти две величины нельзя D[752]. Результат IBM по связанным ячейкам не содержит ни кубитов, ни заявления о точности C[50]. Противоречий в значениях не обнаружено; пробел в том, что переход 99.5% → 99.1% ничем не объяснён.

Ни у arXiv:2308.09240 (Rigetti; межкристальный CZ 99.13 ± 0.15% за 56 ns), ни у arXiv:2409.04634 (IBM Quantum, T. J. Watson Research Center; кабельные соединения, без измерений на кубитах) нет журнальной версии по состоянию на 2026-09-30. 40 000 линий ввода-вывода у QuantWare Bass-A10K (VIO-40K) опираются только на собственный релиз QuantWare от 2025-12-08 факт, которых нет на странице отраслевой прессы от 2025-12-10 P[495], и ни одно поставленное устройство их не подтверждает. Не опубликовано: точность вентиля или задержка через l-coupler у IBM, «впервые продемонстрированный в 2024 году» на Flamingo C[50], [481], чьи кабельные соединения испытаны на 1 m алюминиевого коаксиала при внутренней добротности ≈ 10⁶ D[750], по состоянию на 2026-09-30; и датированная запись о правообладателе для семейств патентов по чиплетному корпусированию Rigetti и вертикальному вводу-выводу QuantWare.

Участники и экономика

Кто.
Организация Роль Страна Что именно делает с технологией Свидетельство
IBM разработчик США l-coupler между модулями и кабельные соединения для них; модульные криогенные ячейки; Cockatoo в 2027, Starling в 2029 C[50], [481] D[750] факт
Rigetti разработчик США единственная поставляемая многокристальная система с опубликованными показателями: процессоры на 4 и 12 чиплетов C[36], [751] факт
QuantWare поставщик Нидерланды рыночные трёхмерно интегрированные стеки чиплетов; VIO-40K, Kilofab в Делфте P[495] факт
SUSTech исследования Китай сеть межсоединений из пяти модулей на алюминиевом коаксиале D[748]
Univ. of Illinois Urbana-Champaign исследования США взаимозаменяемые модули, межмодульный SWAP 99% за < 100 ns D[752]
Bluefors поставщик Финляндия платформа KIDE, > 4 000 РЧ-линий, рыночный многомодульный криостат Cфакт
GlobalFoundries поставщик США мультимодальная фабрика по протоколу о намерениях CHIPS, $375 M факт
DARPA финансирующая сторона США QBI Stage B финансирует модульный путь IBM; Rigetti в списке нет факт

Деньги.

  • 2025-11-06 · IBM · отбор в DARPA QBI Stage B · до $15 M на команду · DARPA · объявлено факт
  • 2026-05-05 · QuantWare · раунд серии B · $178 M (€152 M) · Intel Capital, In-Q-Tel, ETF Partners, единого лида нет · суммарно > $210 M · закрыт Pфакт
  • 2026-05-21 · Rigetti · протокол о намерениях по CHIPS · до $100 M · Министерство торговли США, в составе пакета на $2.013 B (GlobalFoundries $375 M, IBM/Anderon $1 B) · LOI, необязывающий факт
  • 2026-07-31 · IonQ · приобретение SkyWater Technology · ~$1.8 B на момент объявления · закрыто факт
  • 2026-08 · Rigetti · результаты за Q2-2026 · выручка $5.1 M, убыток по GAAP $52.6 M, денежные средства $541.3 M · отчётность факт

Рынок и цепочка поставок. l-coupler не продаёт никто; это внутренний проектный блок. Рыночный слой имеет глубину в одну компанию — QuantWare является единственным поставщиком, продающим трёхмерно интегрированные многокристальные QPU третьим лицам P[495], — плюс Bluefors для оболочки и короткий список линий, способных делать сверхпроводниковый флип-чип в объёме. Кто платит: прежде всего G3 и G4, поскольку Starling зависит от модулей, а не от кристалла большего размера; G7 — за развёртываемые многоячеечные системы; G2 — через процессоры большей ширины.

Интеллектуальная собственность и стандарты. IBM владеет US 12,517,856, «Modular quantum system with discrete levels of connectivity» (заявка 2022-09-28, выдан 2026-01-06), и US 12,587,192 на цепочки резонаторов с перестраиваемыми индуктивными элементами связи (выдан 2026-03-24) факт — кабельные соединения l-coupler опубликованы D[750], точность вентиля через l-coupler — нет. По чиплетному корпусированию Rigetti и вертикальному вводу-выводу QuantWare датированных патентных фактов в рамках отведённого бюджета найти не удалось. Стандарта межмодульного интерфейса не существует, как и открытого стека корпусирования.

Дорожные карты и послужной список.

  • IBM: обещано 2025-06-10 · l-coupler продемонстрированы на Flamingo в 2024 году · заявлено как выполненное, точность связи по состоянию на 2026-09-30 не опубликована C[481].
  • IBM: обещано 2025-06-10 · Cockatoo в 2027 году, запутывание между модулями через универсальный адаптер; Nighthawk на девяти модулях, связанных l-coupler, для 1 080 кубитов к 2028 году · в ожидании R[481] факт.
  • IBM: обещано 2022-05-10 · Kookaburra, многокристальный процессор на 1 386 кубитов, на 2025 год C[313]; повторно обещано 2025-06-10 на 2026 год как первый модуль с памятью qLDPC R[481] · не поставлен по состоянию на 2026-09-30 факт.
  • Rigetti: обещано 2025-07-16 · чиплетная система на 100+ кубитов с медианой 99.5% до конца 2025 года · поставлено 2026-04-07 на уровне 99.1%, цель перенесена на «позднее в 2026 году» C[36], [751].
  • QuantWare: обещано 2025-12-08 · VIO-40K, 10 000 кубитов, первая поставка в 2028 году · в ожидании Pфакт.

Достоверность: IBM выдерживает сроки по однокристальным процессорам, но не по многокристальному — Kookaburra, обещанный на 2025 год, не поставлен, — и публикует корпусирование как архитектуру, а не как измерение, поэтому её заявления о модульности остаются нефальсифицируемыми вплоть до Cockatoo; Rigetti поставляет то, что описывает, отставая от собственной цели на один шаг по точности; у QuantWare есть деньги и фабрика, но нет поставленного многокристального QPU в масштабе, по которому можно было бы судить.

Стратегическое прочтение. Если многокристальные модули заработают, решающий актив сместится от литографии к корпусированию и криогенике, и выиграет тот, кто контролирует мощности по бамп-бондингу, TSV и криостатам, — IBM за счёт вертикальной интеграции, QuantWare за счёт рыночных поставок, IonQ через SkyWater. Проигрывает любая дорожная карта, исходящая из единственного всё большего кристалла. Угрозы замещения: внутрикристальные элементы связи дальнего действия, дающие связность без рисков корпусирования, и межкриостатные связи, дающие неограниченный масштаб ценой пересечения области комнатной температуры. Переговорная сила поставщиков высока: заслуживающих доверия поставщиков кубитов больше, чем линий, способных их смонтировать.

Перспективы и открытые вопросы

Подтвердить в течение 12–24 месяцев, если: Cockatoo от IBM продемонстрирует запутывание между двумя связанными через l-coupler модулями с опубликованной точностью до конца 2027 года R[481]; 108-кубитная система Rigetti достигнет медианы 99.5% C[36]; кто-либо выполнит раунд стабилизаторов, проверки которого пересекают границу модуля. Понизить, если до конца 2027 года не будет опубликована точность l-coupler. Лучший сценарий к 2029 году: несколько тысяч кубитов в связанных ячейках с межмодульной коррекцией ошибок при Λ, сопоставимом с монолитным вариантом. Худший сценарий: тайлинг насыщается около 10² кубитов, поскольку частотное нацеливание между кристаллами не масштабируется.

Открытые вопросы: чем вызван налог на тайлинг в 40 базисных пунктов — соединениями или калибровкой? Можно ли вывести гребёнку мод метрового кабеля из рабочей полосы, не укорачивая его? Какова точность l-coupler спустя два года после заявления? Переживает ли qLDPC-проверка, охватывающая несколько модулей, дополнительную ошибку транспорта? Следить за обновлением дорожной карты Rigetti, за первым измерением IBM на Cockatoo, за выходом годных на Kilofab у QuantWare и за любой статьёй, где граница чиплета рассматривается как самостоятельный объект бенчмаркинга.

Литература
  1. [36] Rigetti Computing, Inc., “Rigetti Announces General Availability of 108-Qubit System,” Apr. 7, 2026. [Online]. Available: https://investors.rigetti.com/news-releases/news-release-details/rigetti-announces-general-availability-108-qubit-system [C]
  2. [38] F. Marxer et al., “Above 99.9% Fidelity Single-Qubit Gates, Two-Qubit Gates, and Readout in a Single Superconducting Quantum Device,” PRX Quantum, vol. 7, Art. no. 020333, 2026, doi: 10.1103/n86s-2b88. arXiv:2508.16437. [D]
  3. [50] C. Dundon, S. Hall, M. Hollister, and A. Lindler, “IBM's new modular architecture for cryogenic systems,” IBM Quantum Computing Blog, Aug. 19, 2026. [Online]. Available: https://www.ibm.com/quantum/blog/modular-cryogenics [C]
  4. [313] J. Gambetta, “Expanding the IBM Quantum roadmap to anticipate the future of quantum-centric supercomputing,” IBM Quantum Blog, May 10, 2022. [Online]. Available: https://www.ibm.com/quantum/blog/ibm-quantum-roadmap-2025 [C]
  5. [481] R. Mandelbaum et al., “How IBM will build the world's first large-scale, fault-tolerant quantum computer,” IBM Quantum Computing Blog, Jun. 10, 2025. [Online]. Available: https://www.ibm.com/quantum/blog/large-scale-ftqc [C]
  6. [495] M. Abdel-Kareem, “QuantWare Debuts VIO-40K™ Architecture to Enable 10,000-Qubit Superconducting Processors,” Quantum Computing Report, Dec. 10, 2025. [Online]. Available: https://quantumcomputingreport.com/quantware-debuts-vio-40k-architecture-to-enable-10000-qubit-superconducting-processors/ [P]
  7. [747] A. Gold et al., “Entanglement across separate silicon dies in a modular superconducting qubit device,” npj Quantum Inf., vol. 7, no. 1, Art. no. 142, Sep. 2021, doi: 10.1038/s41534-021-00484-1. arXiv:2102.13293. Also https://arxiv.org/abs/2102.13293. [D]
  8. [748] J. Niu et al., “Low-loss interconnects for modular superconducting quantum processors,” Nat. Electron., vol. 6, no. 3, pp. 235–241, Feb. 2023, doi: 10.1038/s41928-023-00925-z. arXiv:2302.02751. [D]
  9. [749] M. Field et al., “Modular Superconducting Qubit Architecture with a Multi-chip Tunable Coupler,” arXiv:2308.09240, Aug. 2023. [D]
  10. [750] Y. Martin et al., “Mechanically-intermixed indium superconducting connections for microwave quantum interconnects,” arXiv:2409.04634, Sep. 2024. [D]
  11. [751] Rigetti Computing, “Rigetti Demonstrates Industry's Largest Multi-Chip Quantum Computer; Halves Two-Qubit Gate Error Rate,” Rigetti Investor Relations, Jul. 16, 2025. [Online]. Available: https://investors.rigetti.com/news-releases/news-release-details/rigetti-demonstrates-industrys-largest-multi-chip-quantum [C]
  12. [752] M. Mollenhauer, A. Irfan, X. Cao, S. Mandal, and W. Pfaff, “A high-efficiency elementary network of interchangeable superconducting qubit devices,” Nat. Electron., vol. 8, no. 7, pp. 610–619, Jul. 2025, doi: 10.1038/s41928-025-01404-3. [D]
  13. [753] Z. Du et al., “Hardware-aware Compilation for Chip-to-Chip Coupler-Connected Modular Quantum Systems,” arXiv:2505.09036, May 2025. [S]