← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

Спин в квантовой точке, формируемой затворами (Si/SiGe, SiMOS, Ge) qd_spin

Спин электрона или дырки в литографически затворённой точке; обменное взаимодействие даёт детерминированные двухкубитные вентили наносекундного масштаба на КМОП-кристалле.

Спин в квантовой точке, формируемой затворами (Si/SiGe, SiMOS, Ge)

qd_spin · слой 1 Носитель кубита · продемонстрировано · с 2012
Открыть на карте

Спин электрона/дырки в квантовой точке, изготовленной по КМОП-технологии; обмен (10–100 MHz) даёт вентили ns–100 ns; считывание через зарядовый сенсор.

Обзор →

Ключевые источники

[346] X. Xue et al., “Quantum logic with spin qubits crossing the surface code threshold,” Natur… · 2022
[194] J. Y. Huang et al., “High-fidelity spin qubit operation and algorithmic initialization abo… · 2024
[189] P. Steinacker et al., “Industry-compatible silicon spin-qubit unit cells exceeding 99% fid… · 2025
[195] J. Dijkema et al., “Simultaneous operation of an 18-qubit modular array in germanium,” arX… · 2026
[193] Y. Matsumoto et al., “Two-qubit logic and teleportation with mobile spin qubits in silicon… · 2026

Пространство проектирования — атрибуты

(a) сродство носителя
искусственный
(b) время · запутывание
50 ns · детерминированное
(c) считывание
преобразование спина в заряд + радиочастотная рефлектометрия · 6.3 µs · неразрушающее · внутрисхемное
(d) подвижность
статическая разводка ближайших соседей
(e) управление
низкочастотное электрическое @ комнатная
(f) структура ошибки
когерентная / калибровочная, стохастическая паулиевская, утечка
(g) производство
КМОП-фабрика 300 mm

Пространство оценки — датированные атрибуты

2Q on 300 mm foundry wafer → 99.04–99.56% (Diraq/imec)
определяет: канал ошибок · 2025-09 · источник
largest arrays → 18 qubits (Groove/QuTech Ge; HRL EO)
определяет: число кубитов с учётом качества · 2026-04 · источник

Intel, Diraq, Quantum Motion, HRL→IBM, QuTech, Quobly, Equal1.

Стандартные рекорды

T1-релаксация → 9.5 s · типичное
300 mm foundry Si/SiGe (Diraq/imec), device A: spin relaxation T1 = 9.5 s · 2025-09 · источник [D] ⓘ
когерентность T2 (эхо/DD) → 1.9 ms · типичное
300 mm foundry Si/SiGe device A: Hahn-echo T2 = 1.9 ms; Ramsey T2* = 40.6 us. No CPMG reported · 2025-09 · источник [D] ⓘ
время однокубитного вентиля → 400 ns · типичное
300 mm foundry Si/SiGe: single-qubit (EDSR) gates ~400 ns at 99.45-99.97% fidelity; CZ 100-500 ns · 2025-09 · источник [D] ⓘ
ошибка простоя/памяти за раунд → не опубликовано · типичное
No spin-qubit QEC round has been run; no idle/memory error per round is published · 2025-09 · источник [D] ⓘ
утечка за вентиль → не опубликовано · типичное
Leakage to valley or triplet states per gate is not reported in the 300 mm foundry paper or its device tables · 2025-09 · источник [D] ⓘ

Участники и цели — аннотации

Кремниевые / германиевые спины в квантовых точках — Intel, Diraq, Quantum Motion, HRL→IBM, QuTech/Groove, Quobly, Equal1 · G4 G7

Рёбра

нужно: КМОП-фабрика 300 mm (спины, крио-КМОП, сверхпроводниковая разводка)·
нужен для: Обменный вентиль (спины; вкл. CZ на переносимых спинах)°, Чисто обменное / синглет-триплетное спиновое кодирование, Перемещение спинов (конвейерный режим), Кроссбар с общими линиями (спины), Преобразование спина в заряд + радиочастотная рефлектометрия°, Кодирование на одиночном спине (Лосса–ДиВинченцо) / ядерном спине°, СВЧ / оптические спиновые вентили (центры окраски, однокубитные спины)°
альтернативы: Донорный спин (P в ²⁸Si)
° одно из нескольких, что подошли бы · обычный маршрут, не строгая необходимость

Используют 9 машин (9 основная · 0 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. 1 — Fig. 1: Device and measurement protocol of the 18-qubit modular array. a, False-colored scanning electron microscope image of the 18-qubit device. O…
A composite figure: a false-coloured scanning electron micrograph of an 18-qubit gate-defined quantum-dot array (100 nm scale bar), plus charge-stability maps and calibration plots. It is Fig. 1 of "Simultaneous operation of an 18-qubit modular array in germanium" by J.J. Dijkema, N.W. Hendrickx and colleagues. Each spin qubit sits under a blue plunger gate, with red barrier gates tuning the coupling between neighbours; the arrowed panels show the tune-up chain, from charge stability and Pauli spin blockade to Rabi and two-qubit spectroscopy. “Fig. 1 — Fig. 1: Device and measurement protocol of the 18-qubit modular array. a, False-colored scanning electron microscope image of the 18-qubit device. Ohmic…” by J.J. Dijkema et al., arxiv.org/abs/2604.01063, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 2 — Fig. 2: Statistical analysis of single-qubit coherence and gate fidelities across the array. a, Chevron pattern measurements for all 18 spin-qubits,…
A data figure for 18 spin qubits in gate-defined germanium quantum dots. (a) Rabi chevrons, one colour map per qubit: spin-flip probability versus drive frequency (about 200–370 MHz across the array) and number of rotations; (b) grids of each qubit's driving efficiency and g-factor (0.29–0.51); (c)–(e) distributions across the array of dephasing time T2* (average 6.2 µs), coherence time T2 under CPMG decoupling, and single-qubit gate error (average fidelity near 99.8%). It comes from Dijkema, Zhang, Hendrickx and co-authors, 'Simultaneous operation of an 18-qubit modular array in germanium'; all were measured without changing the dc voltage settings. The g-factor spread gives each qubit its own drive frequency. “Fig. 2 — Fig. 2: Statistical analysis of single-qubit coherence and gate fidelities across the array. a, Chevron pattern measurements for all 18 spin-qubits, showing…” by J.J. Dijkema et al., arxiv.org/abs/2604.01063, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 1 — Figure 1: a 3D model of the device. 3-layer TiN gate architecture (orange, blue, red) on the SiGe heterostructure (cyan and green). SiO2 (grey) insu…
Five-panel paper figure: (a) a cut-away 3-D model of a silicon/silicon-germanium spin-qubit device with three layers of titanium-nitride gates, an encapsulated cobalt micromagnet and vias above two quantum dots in the buried silicon layer; (b) a false-coloured scanning electron micrograph with gate labels and a 100 nm scale bar; (c) Coulomb oscillations; (d) a 1/f charge-noise spectrum; (e) a charge-stability diagram with occupations (0,0) to (2,2). It is Figure 1 of arXiv 2409.12731 by Koch, Godfrin, Adam and co-authors, on spin qubits processed on industrial 300 mm wafers. Notice that the micromagnet and vias belong to the same layered stack. “Fig. 1 — Figure 1: a 3D model of the device. 3-layer TiN gate architecture (orange, blue, red) on the SiGe heterostructure (cyan and green). SiO2 (grey) insulates the…” by Thomas Koch et al., arxiv.org/abs/2409.12731, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
qd_spin · слой 1 Носитель кубита · центральность 9.9 · продемонстрировано · с 2012 · обновлено 2026-09-30

Спин в квантовой точке, формируемой затворами (Si/SiGe, SiMOS, Ge)

Спин электрона или дырки в литографически затворённой точке; обменное взаимодействие даёт детерминированные двухкубитные вентили наносекундного масштаба на КМОП-кристалле.

Вердикт. Единственный носитель, изготавливаемый в объёме на 300 mm линии, но точность (fidelity) двухкубитных операций на фабричных приборах уже год держится на 99.0-99.6%, и ни один массив свыше 12 кубитов не опубликовал цифр по всем парам.

Ключевые источники

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

Сущность и происхождение

Электрон или дырка удерживается в электростатической яме поперечником ~50 nm, сформированной металлическими затворами над квантовой ямой Si/SiGe, электронным аккумуляционным слоем на границе раздела Si/SiO₂ в структуре SiMOS или дырочным газом Ge/SiGe. Вычислительной степенью свободы служит спин; барьер между соседними точками задаёт обменную связь J, а импульс J длительностью ħπ/J даёт детерминированный запутывающий вентиль. Лосс и ДиВинченцо предложили архитектуру в 1998 году; первые односпиновые и синглет-триплетные кубиты в кремнии появились в 2010–2012 годах — эта дата и взята здесь за начало линии.

Атрибуты, как их фиксирует запись графа:

  • a — родство: 1.0, полностью искусственный; каждая точка есть результат литографии.
  • b — характерное время: ~50 ns на операцию, запутывание детерминированное через обмен, а не с оповещением (heralded).
  • c — считывание: конверсия спина в заряд на радиочастотном зарядовом сенсоре, ~6 µs, неразрушающее, пригодное для внутрисхемного применения.
  • d — подвижность: статичный, если не привлекается отдельный механизм перемещения.
  • e — управление: напряжения на затворах в основной полосе частот (baseband) плюс микроволновая или EDSR-накачка, электроника обычно при комнатной температуре.
  • f — структура ошибок, как её видит код: когерентные, паулиевские, а также утечка (leakage) в долинные или зарядовые состояния.
  • g — производство: КМОП.

Физика и пределы

Всем здесь правят три энергетических масштаба. Зеемановское расщепление (~10–100 µeV при 0.3–1 T) определяет кубит; обмен J, перестраиваемый в пределах 10–100 MHz, определяет вентиль; долинное расщепление в кремнии (0.1–0.3 meV, неоднородное, поскольку следует за шероховатостью границы раздела) определяет пол по утечке. Дырочные точки в Ge не имеют долинного вырождения и не требуют микромагнита, но их спин-орбитальное взаимодействие напрямую превращает электрический шум в дефазировку.

Пол когерентности задают две «ванны». Ядерные спины подавляемы: обогащение по ²⁸Si даёт T2 по Хану-эхо 1.31(4) ms на фабричном материале и рамзеевское T2 41(2) µs D[197]. Зарядовый шум неподавляем — 1/f-флуктуаторы в оксиде связываются через обмен, поэтому точность деградирует ровно тогда, когда J включён: запутывающее взаимодействие является одновременно и доминирующим каналом шума. До кода ошибки доходят как когерентный пере- или недоворот, паулиевская дефазировка и утечка (leakage), которую повторный и поверхностный коды пропускают без блоков подавления утечки. Разбор HRL — самая полезная одиночная формулировка того, где живёт ошибка: около 80% их ошибки CNOT имеет внешнее происхождение — это управление и калибровка, а не физика* D[190]. Чтобы сдвинуть этот пол, нужны более тихие диэлектрики, более однородное долинное расщепление и лучшая калибровка — именно в таком порядке по сложности и в обратном по стоимости.

Достигнутый инженерный уровень

Лучшее продемонстрированное по состоянию на 3 сентября 2026 г.: двухкубитная точность 99.04–99.56% на фабричном приборе SiMOS 300 mm D[189]; 18 кубитов в одном массиве, дважды и на разных материалах D[190]D[195]. Типичное при масштабировании хуже, и вся суть — в этом разрыве: восьмикубитный 300 mm прибор imec подтвердил двухкубитный вентиль на одной из четырёх пар двойных точек D[197]. Ни один прибор свыше 12 кубитов на этой платформе не опубликовал двухкубитные точности по всем парам.

таблица
Год Показатель Кто Тег+ключ
2022-01 2Q 99.5% (томография набора вентилей), Si/SiGe — первое пересечение порога поверхностного кода QuTech/TU Delft D[346]
2024-03 2Q 98.9% при рабочей температуре 1 K Diraq/UNSW D[194]
2025-09 2Q 99.04–99.56%, точность приготовления и измерения (SPAM) 99.9%, на фабричном SiMOS 300 mm Diraq + imec D[189]
2026-04 18-кубитный массив Ge 2×N; 1Q среднее 99.8%, медиана 99.9% Groove Quantum + QuTech D[195]
2026-05 CZ между двумя движущимися спинами, 98.86 ± 0.29%, 58 ns QuTech/TU Delft D[193]
2026-07 8-кубитный прибор 300 mm; T2 по Хану-эхо 1.31 ms; 2Q на 1 паре из 4 imec + Diraq D[197]
2026-07 18 чисто обменных кубитов из 54 точек; 1Q 2×10⁻⁴, CNOT 3×10⁻³; повторный код d=5, 200 раундов, Λ₅/₃ = 4.7 HRL Laboratories D[190]

Доминирующий член ошибки сегодня — не декогеренция, а дрейф калибровки: 54 точкам нужны сотни взаимозависимых напряжений, и размер массива ограничивает поверхность настройки, а не T2.

Первый германиевый массив за пределами квазиодномерной геометрии — сетка 6×6 дырочных квантовых точек с одним общим («объединённым», merged) барьерным затвором и индивидуальными плунжерными затворами (QuTech, октябрь 2026 г.) — сформировал 34 из 36 точек, достиг когерентной работы в 30 из них и задействовал 10 разреженно размещённых кубитов, которые возбуждались и считывались по пять одновременно; разреженное размещение снизило перекрёстные помехи в 42 раза и дало точности одновременных однокубитных вентилей Клиффорда выше 99% P[898].

Производство, материалы и цепочка поставок

Отличительное утверждение — изготовление на немодифицированных линиях КМОП: Intel сообщает о >24 000 приборах на 300 mm EUV-пластину D[199] и о 96% выхода годных по настройке на 232 двенадцатиточечных приборах одной пластины D[766], а Quantum Motion охарактеризовала 1 024 точки за пять минут на 22FDX GlobalFoundries C[200]. Детали процесса относятся к обзору по 300 mm КМОП-фабрике; статистика уровня пластины существует здесь и не существует ни для одного другого носителя.

Уязвимость лежит в материалах. Обогащённый ²⁸Si — настоящая единая точка отказа: ASP Isotopes начала коммерческое производство обогащённого кремния-28 на своей второй площадке в Претории 2025-03-27, с двумя нераскрытыми заказчиками из США C[347]. 2026-07-16 Управление НИОКР и производства изотопов Министерства энергетики США объявило, что ORNL и PNNL теперь выпускают силан с 99.9999% ²⁸Si и герман с содержанием Ge-73 ниже 1 ppm — «как минимум в 100×» более обеднённый, чем любой коммерческий материал; это осознанный возврат производства в страну G[348]. Гетероструктуры Ge/SiGe поступают из считаных академических реакторов (группа Scappucci в Delft), и это узкое место теснее, чем сама фабрика. Экспортно-контрольная уязвимость косвенная: кристаллы — обычный КМОП, но обогащённые изотопы и рефрижераторы растворения подпадают под многосторонние квантовые ограничения 2024 года (ECCN США 3A901/3A904).

Управление, считывание и нагрузка на ввод-вывод

Напряжения в основной полосе частот плюс микроволновая или EDSR-накачка на кубит и один радиочастотный рефлектометрический сенсор на одну-несколько точек. Лазеров нет — задача ввода-вывода сводится к числу линий и к теплу. Контроллер HRL на 4 K (≤3.5 W типично, 366 ЦАП, 296 линий) отсеквенсировал полный 18-кубитный эксперимент по коррекции ошибок вообще без электроники реального времени при комнатной температуре D[190]; UNSW/Diraq показали крио-КМОП милликельвинового уровня рядом с кубитами D[203]. Эти контроллеры — предмет обзора по управлению на крио-КМОП.

Стена — считывание, а не вентили. При ~6 µs на преобразование спина в заряд плюс время установления цикл растягивается до сотен микросекунд — на три порядка медленнее 50 ns вентиля, поэтому логический такт задаёт синдромный раунд. На 10³ кубитах число линий выживаемо только при кроссбарной адресации с разделяемыми линиями; на 10⁴ доминируют число сенсоров и рассеиваемая мощность; на 10⁶ не выживают ни выделенные линии, ни сенсор на каждый кубит.

Роль в стеке

Узел лежит на одной архитектуре — спины в квантовых точках на кремнии/германии. Он требует 300 mm КМОП-фабрики; он поставляет точки, которые потребляют обменные вентили, чисто обменное и синглет-триплетное кодирование, конвейерное перемещение спинов, кроссбарное управление с разделяемыми линиями и считывание через преобразование спина в заряд. Он замещает донорные спины (прецизионно размещённый фосфор у SQC), которые покупают вентили с 99.10–99.99% на 11 кубитах D[192] ценой отсутствия пути к фабрике, — цена перехода в одной строке.

Производный такт для этой архитектуры = сумма раунда синдрома: слои вентилей + транспорт + считывание + сброс = 8.5 µs, из которых 6.3 µs — считывание и 1 µs — сброс. Всё, что обеспечивает узел, лежит ниже него по потоку, поэтому отказ здесь не имеет запасного варианта в другом месте. Соседний пустой слот — быстрое считывание без сенсора: паулиевская спиновая блокада быстрее 1 µs при >99.9%; в графе его ничто не заполняет.

Свидетельства — как измерены числа

Заявляемые двухкубитные цифры получают из чередующегося рандомизированного бенчмаркинга или томографии набора вентилей на лучшей паре кристалла — легитимный протокол, дающий нелегитимную сводку: она не схватывает ни перекрёстных помех, ни дрейфа калибровки. Повторный код d=5 у HRL на 200 раундах — единственный спиновый результат, измеряющий ошибку in situ при непрерывной работе, и его Λ₅/₃ = 4.7 D[190] относится только к переворотам бита (bit-flip), а не к подпороговой логической памяти, которой не показала ни одна спиновая платформа.

Расхождения. Сообщения Diraq противоречат друг другу по масштабу: релиз от 2026-07-09 говорил о «тысячах кубитов к 2029 году», дорожная карта от 2026-08-27 — о 150 000 физических и 1 000 логических к 2029 году R[211]факт; за позицию компании принимается дорожная карта, а само расхождение — за свидетельство о компании. Воспроизведения 300 mm двухкубитного результата за пределами линии imec не существует.

На однодырочном кубите Ge/SiGe (T2 = 136 ns, частота Раби 19 MHz) один и тот же вентиль ожидания (idle) даёт 99.21(3)% по чередующемуся рандомизированному бенчмаркингу, но 97.48(9)% по томографии набора вентилей, последовательности которой содержат длинные серии подряд идущих ожиданий, превышающие T2, тогда как вентили X/2 и Y/2 сходятся в пределах 0.3 процентного пункта (99.81% и 99.88% по томографии набора вентилей) P[888]. Цифра ожидания или памяти для этого носителя осмысленна лишь с указанием протокола.

Цифра €17.5 M у SemiQon взята из отраслевой прессы за платным доступом, тип раунда не указан P[354]P[352], а у €16 M Groove Quantum (2026-04-30) нет первичного источника Pфакт. Набор данных PatSnap (~60 записей) не содержит HRL, imec, Diraq и Quantum Motion, так что это выборка, а не перепись P[356]. Не опубликовано: накопленное финансирование SemiQon и сумма от PostScriptum; инвесторы Groove Quantum; стоимость сделки IBM–HRL и какая-либо датированная спиновая веха на дорожной карте IBM C[204]; и уровень обогащения, мощности и заказчики ASP Isotopes, а также объёмы и финансирование DOE C[347]G[348].

Участники и экономика

Кто.
Организация Роль Страна Что именно делает с технологией Свидетельство
Diraq разработчик Австралия кубиты SiMOS на 300 mm imec; 2Q 99.04–99.56%; работа при 1 K D[189]D[194]
HRL Laboratories разработчик США чисто обменные кубиты на SiGe, 18 кубитов, самосеквенированная коррекция ошибок d=5 D[190]
IBM инвестор США приобрела HRL; добавляет спины к сверхпроводниковой дорожной карте C[204]
Intel разработчик США спиновые приборы 300 mm EUV; 12-кубитный Tunnel Falls в Argonne D[199]P[207]
Quantum Motion разработчик Великобритания точки на 22FDX; полностековая КМОП-система, поставленная в NQCC C[200]
QuTech (TU Delft) исследования Нидерланды вентили на перемещаемых спинах, проверки чётности, гетероструктуры Ge D[193]D[349]
Groove Quantum разработчик Нидерланды 18-кубитный массив Ge, спин-офф делфтской программы по Ge D[195]
Quobly разработчик Франция партии ²⁸Si FD-SOI на ST Crolles с 2025-12 C[350]
Equal1 разработчик Ирландия шестикубитный стоечный блок, продававшийся как Bell-1, а с мая 2026 года — как RacQ; установлен в ESA Frascati в июле 2026 C[351] факт факт
SemiQon поставщик Финляндия спин-офф VTT; чипы крио-КМОП, изготавливаемые в Эспоо P[352]
GlobalFoundries поставщик США подразделение Quantum Technology Solutions; пластины 22FDX C[353]

Деньги.

  • 2025-02-24 · SemiQon · раунд · €17.5 M (€15 M капитал + €2.5 M грант) · European Innovation Council · закрыт P[354]
  • 2025-11-06 · Diraq, Quantum Motion, SQC · DARPA QBI Stage B · до $15 M каждой · DARPA · трое из одиннадцати · объявлено факт[65]
  • 2026-01-15 · Equal1 · раунд · $60 M · ISIF · >$85 M накопленным итогом · закрыт Cфакт[351]
  • 2026-04-30 · Groove Quantum · раунд · €16 M · не раскрыты · €26 M накопленным итогом · закрыт Pфакт
  • 2026-05-07 · Quantum Motion · раунд серии C · $160 M · DCVC, Kembara · закрыт C[355]
  • 2026-05-21 · Diraq · письмо о намерениях по программе CHIPS (США) · до $38 M · Министерство торговли · LOI G[300]
  • 2026-05-21 · GlobalFoundries · LOI по программе CHIPS (США), мультимодальная квантовая фабрика · $375 M · Министерство торговли · LOI G[300]C[353]
  • 2026-06-03 · Quobly · раунд серии A · €115 M · Bpifrance, SEALSQ, STMicroelectronics · €134 M накопленным итогом · закрыт C[350]
  • 2026-06 · Silicon Quantum Computing · NRFC (донорный маршрут) · A$60 M · Australia NRFC · закрыто факт
  • 2026-07-03 · SemiQon · стратегическая инвестиция · сумма не раскрыта · PostScriptum · закрыта P[352]
  • 2026-08-26 · IBM / HRL · сделка M&A завершена (объявлена 2026-07-23) · условия не раскрыты · продавцы Boeing и General Motors, остаются партнёрами по приложениям · окончательно C[204]

Рынок и цепочка поставок. Спиновые кубиты никто не продаёт; продаваемый товар — это прогоны на фабрике, обогащённые изотопы и криоэлектроника. Доступ к фабрике покупается у imec, GlobalFoundries и STMicroelectronics, причём GF в 2026 году оформила его в отдельное бизнес-подразделение и назвала своими заказчиками Diraq, Equal1 и Quantum Motion C[353]. Сконцентрированный риск — поставка изотопов: один коммерческий производитель значимого масштаба плюс перезапущенная возможность национальных лабораторий США C[347]G[348]. Обещание Diraq «менее $1 за кубит при двух миллионах кубитов» R[211] — это проекция, а не цена. Сегодня платят G3 (работы HRL по коррекции ошибок, QBI Stage B) и G7 (Quantum Motion в NQCC, Equal1 в ESA); ради G1, G2 или G5 здесь не покупается ничего.

Интеллектуальная собственность и стандарты. Единственный доступный датированный срез базы — анализ PatSnap от 2026-06-02, обновлённый 2026-08-21, — беден: ~60 записей за 2005–2026 годы, крупнейшим держателем в них оказывается NewSouth Innovations (UNSW, лицензионный корень Diraq) с пятью заявками, опережая SIAT/SIMIT, MIT, Intel и SQC P[356]. Слишком мало, чтобы считаться переписью. Судебных споров в записях нет, специализированного органа по стандартизации по спинам не существует, а ИС на контроллер HRL теперь не публикуется, оказавшись внутри IBM.

Дорожные карты и послужной список. Diraq (обещано 2026-08-27 · на 2029 · 150 k физических / 1 k логических, >2 M к 2031) — шестью неделями ранее говорилось о «тысячах к 2029» R[211]: точности принимать, количества дисконтировать. Quobly (2026-06 · на 2032 · миллионы кубитов) — профинансирована и запускает партии на ST, опубликованного многокубитного прибора нет: это намерение. SQC (на 2033 · коммерческий масштаб) — реальный 11-кубитный донорный результат D[192], нефальсифицируемо до 2030 года. Quantum Motion — единственный участник, поставивший систему заказчику в срок C[200]. Intel — 12 кубитов в Argonne, ни чипа-преемника, ни датированной дорожной карты по состоянию на 3 сентября 2026 г. P[207]: жив, но без курса. IBM/HRL — ни одной спиновой вехи ни на Starling (2029), ни на Blue Jay (середина 2030-х) C[204].

Стратегическое прочтение. Если платформа состоится, победителями станут фабрики и поставщики изотопов, а не разработчики кубитов: кубит SiMOS — это технологический рецепт, и после квалификации процесса предельный кристалл дёшев, а дифференциация уходит в калибровочное ПО. Именно поэтому IBM купила HRL — не ради 18 кубитов, а ради стека управления на крио-КМОП и корпусирования, переиспользуемых между модальностями: приобретение поставщика, наряженное в ставку на платформу. Проигравшие — чистые спиновые стартапы, чья переговорная сила против фабрики, только что превратившей квантовое производство в продукт, падает. Технологичность — единственный защитимый аргумент платформы, и если двухкубитная точность и в 2027 году останется на уровне 99.0–99.6% при массивах менее 20 кубитов, этого аргумента станет недостаточно.

Перспективы и открытые вопросы

Подтвердить, если к концу 2027 года какая-либо группа опубликует двухкубитные точности выше 99% по всем парам на массиве ≥16 кубитов, либо спиновый прибор покажет подпороговую логическую память в поверхностном коде расстояния от 3 до 5, либо IBM поставит датированную спиновую веху в свою публичную дорожную карту. Понизить, если фабричная двухкубитная точность в середине 2027 года по-прежнему будет 99.0–99.6%, если Intel не сделает больше ни одного спинового объявления или если Diraq второй раз пересмотрит свою цифру на 2029 год в сторону понижения.

В лучшем случае к 2029 году: несколько сотен физических кубитов на квалифицированном 300 mm процессе с управлением по разделяемым линиям и работающей логической памятью — на два порядка меньше, чем 150 k у Diraq. В худшем случае: платформа остаётся фабричной демонстрацией, стартапы консолидируются в IBM, GlobalFoundries и STMicroelectronics, а спиновые кубиты превращаются в бизнес управляющей электроники с прилагающимися кубитами.

Открытые вопросы. (1) Воспроизводима ли двухкубитная точность класса 99.5% на всех парах кристалла — или только на той паре, которая настраивается? (2) Можно ли сделать долинное расщепление достаточно однородным, чтобы утечка перестала быть лотереей на каждом отдельном приборе? (3) Опустится ли считывание ниже 1 µs без зарядового сенсора на каждый кубит? (4) Что купила IBM — кубит или стек управления?

Литература
  1. [65] DARPA, “Stage B selection,” Nov. 6, 2025. [Online]. Available: https://www.darpa.mil/research/programs/quantum-benchmarking-initiative/stage-b-selection [G]
  2. [189] P. Steinacker et al., “Industry-compatible silicon spin-qubit unit cells exceeding 99% fidelity,” Nature, vol. 646, no. 8083, pp. 81–87, Sep. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09531-9. [D]
  3. [190] Members of the HRL Quantum Team and Collaborators, “A digitally controlled silicon quantum processing unit,” arXiv:2604.16216, Apr. 2026. [D]
  4. [192] H. Edlbauer et al., “An 11-qubit atom processor in silicon,” Nature, vol. 648, no. 8094, pp. 569–575, Dec. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09827-w. arXiv:2506.03567. [D]
  5. [193] Y. Matsumoto et al., “Two-qubit logic and teleportation with mobile spin qubits in silicon,” Nature, vol. 653, no. 8114, pp. 391–397, May 2026, doi: 10.1038/s41586-026-10423-9. [D]
  6. [194] J. Y. Huang et al., “High-fidelity spin qubit operation and algorithmic initialization above 1 K,” Nature, vol. 627, no. 8005, pp. 772–777, Mar. 2024, doi: 10.1038/s41586-024-07160-2. [D]
  7. [195] J. Dijkema et al., “Simultaneous operation of an 18-qubit modular array in germanium,” arXiv:2604.01063, Apr. 2026. [D]
  8. [197] A. Nickl et al., “Eight-qubit operation of a 300 mm SiMOS foundry-fabricated device,” Nat. Commun., vol. 17, no. 1, Art. no. 5878, Jul. 2026, doi: 10.1038/s41467-026-74597-6. [D]
  9. [199] H. C. George et al., “12-spin-qubit arrays fabricated on a 300 mm semiconductor manufacturing line,” Nano Lett., vol. 25, no. 2, pp. 793–799, Dec. 2024, doi: 10.1021/acs.nanolett.4c05205. arXiv:2410.16583. [D]
  10. [200] Quantum Motion, “Quantum Motion Delivers the Industry's First Full-Stack Silicon CMOS Quantum Computer,” Sep. 15, 2025. [Online]. Available: https://quantummotion.com/quantum-motion-delivers-the-industrys-first-full-stack-silicon-cmos-quantum-computer/ [C]
  11. [203] UNSW, “UNSW engineers help crack key challenge in scaling quantum computers,” Jun. 26, 2025. [Online]. Available: https://www.unsw.edu.au/newsroom/news/2025/06/unsw-engineers-crack-challenge-scaling-quantum-computers [D]
  12. [204] IBM, “IBM Completes Acquisition of HRL Laboratories to Accelerate the Future of Quantum,” Aug. 26, 2026. [Online]. Available: https://newsroom.ibm.com/2026-08-26-ibm-completes-acquisition-of-hrl-laboratories-to-accelerate-the-future-of-quantum [C]
  13. [207] L. Hesla, “Argonne launches silicon quantum processor collaboration with Intel,” Argonne National Laboratory, Jan. 6, 2026. [Online]. Available: https://www.anl.gov/article/argonne-launches-silicon-quantum-processor-collaboration-with-intel [P]
  14. [211] F. Elliott, “Diraq charts course to utility-scale quantum computing with millions of spin qubits on a single silicon chip,” Diraq, Aug. 27, 2026. [Online]. Available: https://www.diraq.com/newsdesk/diraq-sets-roadmap-for-utility-scale-quantum-computing-with-millions-of-qubits-on-a-single-silicon-chip [R]
  15. [300] National Institute of Standards and Technology, “Department of Commerce Announces Letters of Intent With 9 Companies for $2 Billion to Accelerate U.S. Leadership in Quantum Computing,” NIST News, May 21, 2026. [Online]. Available: https://www.nist.gov/news-events/news/2026/05/department-commerce-announces-letters-intent-9-companies-2-billion [G]
  16. [346] X. Xue et al., “Quantum logic with spin qubits crossing the surface code threshold,” Nature, vol. 601, no. 7893, pp. 343–347, Jan. 2022, doi: 10.1038/s41586-021-04273-w. arXiv:2107.00628. [D]
  17. [347] ASP Isotopes Inc., “ASP Isotopes Inc. Commences Commercial Production of Enriched Silicon-28 at its Second Aerodynamic Separation Process (ASP) Enrichment Facility,” Mar. 27, 2025. [Online]. Available: https://ir.aspisotopes.com/news-events/press-releases/detail/56/asp-isotopes-inc-commences-commercial-production-of [C]
  18. [348] U.S. Department of Energy, “DOE Advances Domestic Supply of Silicon, Germanium Isotopes for Quantum Computing,” HPCwire, Jul. 16, 2026. [Online]. Available: https://www.hpcwire.com/off-the-wire/doe-advances-domestic-supply-of-silicon-germanium-isotopes-for-quantum-computing/ [G]
  19. [349] B. Undseth et al., “Weight-four parity checks in a spin-shuttling architecture,” Nature, vol. 655, no. 8125, pp. 1160–1166, Jul. 2026, doi: 10.1038/s41586-026-10766-3. [D]
  20. [350] Quobly, “Quobly secures €115 million Series A to bring silicon-based quantum computers to market,” Jun. 3, 2026. [Online]. Available: https://www.quobly.io/press-releases/quobly-secures-e115-million-series-a-to-bring-silicon-based-quantum-computers-to-market [C]
  21. [351] Equal1, “Equal1 raises $60M to accelerate quantum computing using existing semiconductor manufacturing,” Jan. 15, 2026. [Online]. Available: https://www.equal1.com/insights/equal1-raises-60m-to-accelerate-quantum-computing-using-existing-semiconductor-manufacturing [C]
  22. [352] M. Swayne, “PostScriptum Invests in Quantum Hardware Developer SemiQon,” The Quantum Insider, Jul. 3, 2026. [Online]. Available: https://thequantuminsider.com/2026/07/03/postscriptum-invests-in-quantum-hardware-developer-semiqon/ [P]
  23. [353] GlobalFoundries, “GlobalFoundries launches Quantum Technology Solutions to scale U.S. quantum manufacturing,” May 21, 2026. [Online]. Available: https://gf.com/gf-press-release/globalfoundries-launches-quantum-technology-solutions-to-scale-us-quantum-manufacturing/ Also https://investors.gf.com/news-releases/news-release-details/globalfoundries-launches-quantum-technology-solutions-scale-us. [C]
  24. [354] M. Abdel-Kareem, “SemiQon Secures €17.5M ($18.3M USD) to Develop Cryogenic CMOS Technology for Quantum Systems,” Quantum Computing Report, Feb. 24, 2025. [Online]. Available: https://quantumcomputingreport.com/semiqon-secures-e17-5m-18-3m-usd-to-develop-cryogenic-cmos-technology-for-quantum-systems/ [P]
  25. [355] Quantum Motion, “Quantum Motion Raises $160 Million Series C to Deliver Quantum Computing's "Transistor Moment,” May 7, 2026. [Online]. Available: https://quantummotion.com/quantum-motion-raises-160-million-series-c-to-deliver-quantum-computings-transistor-moment/ [C]
  26. [356] PatSnap, “Spin Qubit Silicon Quantum Dot Arrays 2026 — PatSnap Eureka,” Jun. 2, 2026. [Online]. Available: https://www.patsnap.com/resources/blog/rd-blog/spin-qubit-silicon-quantum-dot-arrays-2026-patsnap-eureka/ [P]
  27. [766] S. F. Neyens et al., “Probing single electrons across 300-mm spin qubit wafers,” Nature, vol. 629, no. 8010, pp. 80–85, May 2024, doi: 10.1038/s41586-024-07275-6. [D]
  28. [888] Y.-C. Zhou et al., “High-fidelity geometric quantum gates exceeding 99.9% in germanium quantum dots,” arXiv:2609.33251, Sep. 2026. [P]
  29. [898] A. S. Ivlev et al., “Sparse qubit operation in a 6×6 quantum dot array,” arXiv:2610.07683, Oct. 2026. [P]