← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

Внутрисхемная проверка стирания ro_erasure

Проверка на основе анциллы или флуоресценции, отвечающая на вопрос, находится ли кубит всё ещё в своём кодовом пространстве, и помечающая распад/утечку как локализованное стирание (erasure) без считывания логического состояния.

Внутрисхемная проверка стирания

ro_erasure · слой 6 Считывание · продемонстрировано · с 2023
Открыть на карте

Детекция утечки/потери через анциллу без возмущения кода: 384 ns (трансмон), 1.8 µs (резонатор), 20 µs (атомы Yb).

Метки чтения
сквозная технология — искусственный носитель + структура ошибок со стираниями; естественный носитель + считывание ≤ 10 µs
Обзор →

Ключевые источники

[8] Y. Wu, S. Kolkowitz, S. Puri, and J. D. Thompson, “Erasure conversion for fault-tolerant q… · 2022
[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
[141] S. Ma et al., “High-fidelity gates with mid-circuit erasure conversion in a metastable neu… · 2023
[143] P. Scholl, A. L. Shaw, R. B.-S. Tsai, R. Finkelstein, J. Choi, and M. Endres, “Erasure con… · 2023

Пространство проектирования — атрибуты

(a) сродство носителя
промежуточный / не зависящий от носителя
(b) время · запутывание
—
(c) считывание
проверка стирания через анциллу · 398 ns · неразрушающее · внутрисхемное
(d) подвижность
—
(e) управление
СВЧ @ комнатная
(f) структура ошибки
преобразуемая в стирание
(g) производство
—

Пространство оценки — датированные атрибуты

transmon dual-rail check → 384 ns; FP/FN ≈ separation error 0.8% (SNR 11.6)
определяет: такт (время цикла) · 2026-04 · источник
cavity dual-rail check → 1.8 µs, FP 0.51% / FN 3.7%
определяет: такт (время цикла) · 2025-01 · источник
Yb erasure detection → 20 µs (1Q) / 420 µs (2Q)
определяет: такт (время цикла) · 2023-05 · источник

Стандартные рекорды

время сброса/инициализации → не опубликовано · типичное
Transmon dual-rail check: 'The SRO intrinsically resets on a timescale set by its linewidth kappa (tens to hundreds of ns)' · 2026-04 · источник [D] ⓘ
ошибка сброса → не опубликовано · типичное
No reset error quoted; the budget is given as separation, dephasing and residual error per check · 2026-04 · источник [D] ⓘ
ошибка SPAM → 8.00e-3 · типичное
Transmon dual-rail erasure check: 384 ns pulse, separation error eps_sep = 0.8% at SNR 11.6(5); FP/FN limited by the same 0.8% · 2026-04 · источник [D] ⓘ
точность неразрушающего измерения (QND) / выживание → 1 · лучшее
Symmetric readout resonator: induced dephasing 8(3)e-5 per erasure check; total residual error 6.0(2)e-4 per check · 2026-04 · источник [D] ⓘ

Участники и цели — аннотации

Двухрельсовые кубиты со стираниями — D-Wave/QCI, AWS, SUSTech · G3 G4
Ридберговский массив пинцетов — щёлочноземельные атомы (Yb/Sr), естественные стирания (альтернатива) — Atom Computing/Microsoft, Princeton, Caltech, planqc, Yaqumo · G1 G3 G7

Рёбра

нужно: Двухрельсовое кодирование (со стираниями)°, Метастабильное («omg») кодирование со стираниями°
нужен для: Двухрельсовое кодирование (со стираниями)°, Коды, адаптированные к стираниям
° одно из нескольких, что подошли бы · обычный маршрут, не строгая необходимость

Используют 11 машин (10 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. 3 — Figure 3: Converting decay errors into erasures. a, The dynamics of the qubit relaxation are measured by idling the qubit at a fixed Φext for a
A seven-panel figure of pulse-sequence drawings and measured data: populations of the lowest three energy levels over time, transition rates versus external flux, and a grid of repeated erasure-check outcomes. It is Figure 3 of "Converting qubit relaxation into erasures with a single fluxonium" by Chenlu Liu, Yulong Li and co-authors (arXiv). It illustrates mid-circuit erasure checks: the caption notes that direct decay between levels 2 and 0 is suppressed by orders of magnitude, which lets relaxation be caught as a detected erasure; compare selected (blue) and unselected (green) data. “Fig. 3 — Figure 3: Converting decay errors into erasures. a, The dynamics of the qubit relaxation are measured by idling the qubit at a fixed Φext for…” by Chenlu Liu et al., arxiv.org/abs/2601.11086, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 5 — Figure 5: Mid-Circuit Quantum Erasure Detection. (a) Our composite erasure detection scheme comprises a tweezer depth increase, an error detection i…
Four-panel figure, cartoon and data plots, not a photograph: a sketch of a molecule held in an optical tweezer with the erasure-detection timing (deeper trap, detection image, Raman π pulse), Ramsey fringe offset and amplitude versus repeated detections, and population-loss measurements. From the arXiv paper "Demonstration of Erasure Conversion in a Molecular Tweezer Array" by Connor M. Holland, Lawrence W. Cheuk and co-authors. It shows a mid-circuit check that turns certain errors into flagged erasures; the plots track how much each repeated check disturbs the stored qubit. “Fig. 5 — Figure 5: Mid-Circuit Quantum Erasure Detection. (a) Our composite erasure detection scheme comprises a tweezer depth increase, an error detection image, and a…” by Connor M. Holland, Yukai Lu, Samuel J. Li, Callum L. Welsh, Lawrence W. Cheuk, arxiv.org/abs/2406.02391, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 1 — Fig. 1: Overview of a fault-tolerant neutral atom quantum computer using erasure conversion.a Schematic of a neutral atom quantum computer, with a p…
Four-panel concept figure of a neutral-atom computer using erasure conversion. (a) A microscope objective above a plane of atoms; (b) ytterbium-171 levels: the qubit sits in the metastable 3P0 (F = 1/2) level, gates excite it to a Rydberg state, and most decays from there end in the ground state or, after ionization, in Yb+, where camera fluorescence flags them as erasures; (c) a surface-code patch with X and Z checks; (d) a syndrome circuit with erasure checks and fresh atoms from a reservoir. It is Fig. 1 of Wu, Kolkowitz, Puri and Thompson, Nature Communications (2022). It shows how a metastable qubit turns most gate errors into detectable erasures. “Fig. 1 — Fig. 1: Overview of a fault-tolerant neutral atom quantum computer using erasure conversion.a Schematic of a neutral atom quantum computer, with a plane of…” by Wu, Yue; Kolkowitz, Shimon; Puri, Shruti; Thompson, Jeff D., www.nature.com/articles/s41467-022-32094-6, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
ro_erasure · слой 6 Считывание · центральность 20.6 · продемонстрировано · с 2023 · обновлено 2026-09-30

Внутрисхемная проверка стирания

Проверка на основе анциллы или флуоресценции, отвечающая на вопрос, находится ли кубит всё ещё в своём кодовом пространстве, и помечающая распад/утечку как локализованное стирание (erasure) без считывания логического состояния.

Вердикт. Сама проверка на трансмонах решена (384 ns, остаток 6×10⁻⁴); не решены доля стираний под двухкубитными вентилями, ложноотрицательные срабатывания и налог на время цикла. Понизить в ранге, если к концу 2027 г. ни одна система со стиранием не покажет логическую Λ > 2.

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

Внутрисхемная проверка на стирание задаёт вопрос «находится ли этот кубит всё ещё внутри своего кодового пространства?» и возвращает однобитовый оповещающий сигнал (herald) с указанием местоположения кубита, не возмущая логическое состояние. Ей требуется кодирование, у которого доминирующий распад выводит систему из кодового пространства: двухрельсовое кодирование (одно возбуждение на два трансмона или два резонатора; потеря переводит систему в детектируемый вакуум) либо метастабильный атомный кубит (³P₀ в ¹⁷¹Yb, D₅/₂ в ⁴⁰Ca⁺), у которого распад в основное состояние флуоресцирует под лучом, невидимым для самого кубита. Предложения: Princeton/Yale, 2022-01 — 98% ошибок ¹⁷¹Yb преобразуемы в стирания, порог поверхностного кода 0.937%→4.15% S[8]; двухрельсовые трансмоны AWS, 2022-08 S[334]; резонаторы Yale, 2022-12 S[399]. Демонстрации: Princeton ¹⁷¹Yb D[141] и Caltech ⁸⁸Sr D[143] в 2023-05; трансмоны AWS D[400] и резонаторы Yale D[401] в 2023-07.

Атрибуты из графа технологий (легенда: a — сродство естественный↔искусственный; b — время, детерминированный / с оповещением; c — механизм считывания, время, разрушающее?, внутрисхемное?; d — подвижность; e — управление @ размещение; f — структура ошибок; g — производство):

  • a = 0.5, безразлично к носителю.
  • b = н/д.
  • c = проверка на стирание с анциллой, 10⁻⁶·⁴ с ≈400 ns, неразрушающая, внутрисхемная — рекорд для трансмонов D[85], а не атомные 20 µs D[141].
  • d = отсутствует.
  • e = СВЧ @ комнатная температура (атомы: оптика).
  • f = преобразуемая в стирание (локализованная потеря с оповещением).
  • g = отсутствует (протокол, а не объект).
    Ранг 1 из 111; общая для сверхпроводникового и нейтрально-атомного семейств.

Физика и пределы

В двухрельсовой паре трансмонов логические состояния — |10⟩ и |01⟩, так что T₁-распад любого из двух трансмонов приводит систему в |00⟩. Проверка представляет собой совместное дисперсионное считывание, настроенное так, чтобы оба логических состояния сдвигали общий резонатор одинаково, а вакуум — иначе; AWS достигает остаточного логического расщепления −0.7(5) kHz при дисперсионном сдвиге −4.25 MHz D[85]. В паре резонаторов ту же работу за 1.82 µs выполняет анцилла, чувствительная к суммарному числу фотонов D[404]. Для атомов распад из ³P₀ в ¹S₀ ловится 20 µs флуоресценции на переходе ¹S₀–¹P₁, невидимом для метастабильного кубита, так что выжившие набирают менее 10⁻⁵ ошибки на проверку D[141].

Каждая проверка стоит одной экспозиции по T₁: AWS измеряет 2.54(1)×10⁻² стирания на проверку длительностью 384 ns при остаточной необнаруженной ошибке 6.0(2)×10⁻⁴; именно их отношение — смещение в пользу стирания 42(1) — важно для кода D[85].

Три предела носят внутренний характер. Ложноотрицательные срабатывания возвращаются в код как утечка (leakage): доля ложноотрицательных 3.7% у Yale, умноженная на частоту стираний, даёт долю пропущенных стираний 9.0(5)×10⁻⁴ D[404]; у AWS их источник — ошибка разделения при считывании ≈0.8% D[85]. Обратное действие: остаточное рассогласование χ дефазирует кубит на 8(3)×10⁻⁵ за проверку, а считывающий тон, пока он включён, вдвое сокращает время жизни до стирания D[85]. Время: у атомов 20-µs проверка растягивается до 420 µs, когда перед съёмкой должна распасться ридберговская населённость, — отсюда в стирания преобразуются 56(4)% однокубитных, но лишь ≈33% двухкубитных ошибок D[141]. Код видит локализованное стирание p_e, паулиевский остаток ≈p_e/40 и хвост утечки без оповещения ≈FN×p_e; при таком канале порог поверхностного кода составляет 4.15% S[8], а коды со смещённым стиранием достигают 8.2–10.3% S[643]. Этот предел сдвигается с ростом T₁, усилением считывания и — для атомов — с ускорением обнаружения ридберговской утечки.

Достигнутый инженерный уровень

Лучшее из продемонстрированного: один двухрельсовый кубит на трансмонах, проверяемый за 384 ns с остатком 6×10⁻⁴ (2026-04) D[85]; резонаторный CZ со стиранием 0.5% и паулиевской ошибкой 0.03% (2026-08) D[84]. Типичное на масштабе (по состоянию на 3 сентября 2026 г.): ничего свыше десяти кубитов со стиранием, кроме OQC GENESIS с 16 двухрельсовыми узлами и считыванием с обнаружением ошибок, — четыре двухрельсовых трансмона SUSTech с точностью (fidelity) логического состояния Белла 98.8% (2025-04) D[406], 8-кубитный Seeker от Quantum Circuits (2024-11) C[86]. На атомах крупнейшие схемы с проверкой на стирание — блоки [[4,2,2]] у Princeton D[142] и 20-атомное состояние GHZ у JILA D[644] (2025-06); 24 логических кубита Microsoft/Atom Computing используют съёмку потерь в конце раунда, а не внутрисхемные проверки D[149].

таблица
Год Показатель Кто Тег Ист.
2023-05 Проверка 20 µs при точности обнаружения 0.986; в стирания преобразовано 56(4)% однокубитных ошибок Princeton ¹⁷¹Yb D [141]
2023-07 Стирание 2.19(2)×10⁻³ на вентиль, остаток ≈в 40× ниже, дефазировка <0.1% на проверку Трансмоны AWS D [400]
2024-06 Внутрисхемная проверка 1.82 µs, FP 0.51%, FN 3.7% Резонаторы Yale D [404]
2024-11 ⁴⁰Ca⁺, состояние Белла 98.56→99.14% с исключением стираний; проверка 1 ms Oregon D [393]
2025-06 ¹⁷¹Yb, CZ с обнаружением ошибок 99.78(4)%, обнаружение ридберговского распада >90% JILA D [644]
2025-06 Телепортация [[4,2,2]] 0.771→0.802 с отбором анцилл по стиранию Princeton D [142]
2026-04 Проверка 384 ns, остаток 6.0(2)×10⁻⁴, смещение 42(1) AWS D [85]
2026-08 CZ двухрельсовых кубитов за 500 ns, стирание ≈0.5% на вентиль, паулиевская ошибка 0.029(6)%, переворот бита (bit-flip) 2.8(4)×10⁻⁶ Quantum Circuits D [84]

Доминирующий член сегодня: на трансмонах — стирание при простое во время самой проверки (T₁ ≈25 µs); на резонаторах — декогеренция анциллы; на атомах — необнаружимые двухкубитные ошибки и ридберговское мёртвое время.

Производство, материалы и цепочка поставок

Двухрельсовое кодирование на трансмонах использует стандартную сверхпроводниковую литографию, но пара должна быть перестраиваемой по потоку, чтобы найти точку согласования по χ и уйти от двухуровневых систем, и оба трансмона должны быть годными — задача с выходом годных в квадрате; пятидневные серии измерений на образцах AWS флуктуируют вслед за околорезонансными двухуровневыми системами (TLS) D[85]. Резонаторное двухрельсовое кодирование требует двух механически изготовленных высокодобротных резонаторов плюс анциллы на кубит, собираемых вручную, — отсюда план Quantum Circuits: 8 → 17 → 49 → 181 кубит за 2024–2028 гг. R[94]. Атомной проверке нужны лишь луч подсветки и камера. Стоимость и энергия на проверяемый кубит не опубликованы. Проверка на трансмонах наследует тракт дисперсионного считывания, концентрированные позиции которого — усилители и рефрижераторы. Экспортная уязвимость: правило BIS от 2024-09-06 G[301] факт перечисляет параметрические усилители и крио-КМОП (3A901), рефрижераторы мощностью ≥600 µW при ≤0.1 K (3A904) и квантовые вычислители (4A906) — лишь когда число кубитов и ошибка C-NOT попадают в одну полосу, от 34–99 кубитов при ≤ 10⁻⁴ до любой ошибки начиная с 2 000 кубитов факт; правило не уточняет, считается ли двухрельсовый кубит одним или двумя.

Управление, считывание и нагрузка на ввод-вывод

Сверхпроводники: один считывающий резонатор на двухрельсовый кубит в мультиплексированной подводящей линии, две линии потока на кубит, один TWPA на линию — вдвое больше ввода-вывода, чем у трансмона. Замена стёртого кубита в пределах цикла требует упреждающего управления (feed-forward) за несколько сотен нс. На 10³ кубитах разводка — это удвоенная трансмонная стена; на 10⁴ работает только холодное мультиплексирование или крио-КМОП, чему помогает однобитовый флаг; на 10⁶ ценой 40-кратного смещения оказываются 384 ns на цикл и 2×10⁶ трансмонов. Атомы: один глобальный импульс 20 µs и один кадр камеры на проверку — число линий не растёт с N, но считывание камеры и обработка (0.1–1 ms) задают задержку петли, а быстрые кадры оплачиваются выживаемостью (98.80(44)% при съёмке ¹⁷⁴Yb за 17.6 µs в Kyoto D[261]); стена за пределами 10⁴ атомов — бюджет кадров.

Роль в стеке

Две архитектуры: сверхпроводниковое двухрельсовое стирание и щёлочноземельные нейтральные атомы. Механизм требует кодирования с детектируемым стиранием — двухрельсового либо метастабильного кодирования «omg» (optical–metastable–ground) — и поставляет флаги, которые потребляют двухрельсового кодирования и коды, адаптированные к стиранию. Он вытесняет удаление утечки и постселекцию на «голых» трансмонах. Цена перехода — вдвое больше трансмонов плюс проверка каждый цикл; на атомах метастабильное многообразие обходится однокубитной точностью (99.12(4)% в ³P₀ против 99.968(3)% в основном состоянии omg-установки JILA D[645]). Сочетание «искусственный носитель со структурой ошибок типа стирания» — подлинное; «природный носитель со считыванием ≤10 µs» унаследовано от трансмонного времени, а не заработано 20-µs атомной проверкой. Производный такт = сумма раунда синдрома: слои вентилей + транспорт + считывание + сброс: для двухрельсовой архитектуры 2.8 µs, задаётся слоями вентилей, при этом проверка на 0.40 µs — седьмая часть раунда; для атомной архитектуры 1.3 ms, задаётся транспортом, проверка — ≈1.5% от него. Соседние пустые слоты: декодер на холодной ступени (естественный потребитель однобитовых оповещающих сигналов) и СВЧ-оптический преобразователь.

Свидетельства — как измерены числа

FP/FN получают, подготавливая |0_L⟩, |1_L⟩ и стёртое состояние и повторяя проверку; AWS приводит FP ≈ FN ≈0.8% и выводит остаток и смещение из последовательностей с повторными и чередующимися проверками при непрерывном детектировании D[85]. Доли стираний на уровне вентиля — это статистика флагов, а остаточная паулиевская ошибка — линейная аппроксимация при малой глубине D[84]. Атомные доли преобразования опираются на точность обнаружения 0.986 D[141]; точность состояния Белла ≥0.9971 у Caltech — это граница после исключения событий и с поправкой на ошибку приготовления и измерения (SPAM) D[143].

Не охвачено: выживаемость (всякая ключевая точность обусловлена условием «стирания не было»; при 2.5% на проверку сорок проверок уменьшают выборку вдвое); ложноотрицательные срабатывания, видимые только как утечка в многораундовом коде; дефазировка кубитов-наблюдателей на общих подводящих линиях, не измеренная эталонно свыше четырёх кубитов; дрейф (обусловленные TLS колебания на горизонте 5–18 дней D[85]); налог по времени. Независимые воспроизведения: AWS (2023, 2026) D[85], [400], Yale (2023, 2024) D[401], [404], Quantum Circuits (2026) D[84], SUSTech (2025) D[406], UMass (2026) D[405]; Princeton (2023, 2025) D[141], [142], Caltech (2023) D[143], JILA (2025) D[644]; Oregon (2024) D[393].

Противоречия. D-Wave утверждает, что её кубиты обнаруживают «примерно 90% ошибок» C[94]; на уровне вентиля эта доля составляет 83–94% в зависимости от того, берётся ли паулиевский остаток как граница <0.1% или как аппроксимация 0.029% D[84]. Атомное преобразование двухкубитных ошибок составляет 33–38% D[141], [142] против 98% в исходном предложении S[8]. Выигрыш [[4,2,2]] от информации о стираниях равен 1.9(4)× в тексте arXiv от 2025-06 D[142], но 3.6× на графике из версии Nature Physics от 2026-06 D[142]; до получения опубликованного текста используется значение arXiv.

Суммарное финансирование Quantum Circuits ≈ $84 M к маю 2024 г. — цифра отраслевой прессы P[646]; в релизе компании итоговая сумма не указана. Точности состояния Белла на метастабильных ионах у Oregon составляют 98.61 → 99.16 % в кратких изложениях аннотаций и 98.56 → 99.14 % в полном тексте arXiv v1 — здесь используются последние D[393]. Не опубликовано: была ли Quantum Circuits неназванной 18-й компанией DARPA QBI Stage A — DARPA называет 17 из 18 факт; стоимость или энергия на проверяемый кубит — ни у одного участника; число патентов в резонаторных двухрельсовых семействах Yale/Quantum Circuits сверх двух отдельных патентов; расходы AWS на программу двухрельсовых кубитов и гранты, относимые к данному примитиву, за группами Princeton, Caltech, Yale, Oregon и SUSTech; и атомный вид в нейтрально-атомном направлении Google.

Участники и экономика

Кто.
Организация Роль Страна Что именно делает с проверкой Свидетельство
Quantum Circuits Inc. разработчик США Резонаторные двухрельсовые кубиты; 8-кубитный Seeker; 17-кубитная система обещана на 2026; подразделение D-Wave с 2026-01 D[84] C[86] факт
AWS Center for Quantum Computing разработчик США χ-согласованная проверка на трансмонах за 384 ns D[85], [400]
Yale University исследования США Происхождение резонаторного двухрельсового кодирования; проверка с анциллой D[401], [403], [404]
SUSTech (Shenzhen) исследования Китай Четыре двухрельсового кубита на трансмонах D[406]
Princeton University исследования США Метастабильное преобразование на ¹⁷¹Yb; [[4,2,2]] D[141], [142]
Google Quantum AI разработчик США Атомное направление под руководством Kaufman (ранее JILA, ¹⁷¹Yb omg), 2026-03 факт P[158] D[644], [645]
Atom Computing разработчик США Системы на 1 225 атомов ¹⁷¹Yb; потери по изображению; Magne совместно с Microsoft D[149] факт

Деньги.

  • 2024-05 · Quantum Circuits · расширение раунда серии B · $26.5 M · Sequoia · суммарно ≈$84 M · закрыт P[646] факт
  • 2024-08-15 · Quantum Circuits · закрытие раунда серии B · >$60 M · ARCH, F-Prime, Sequoia, Hither Creek · пересекается с расширением · закрыт C[647] факт
  • 2025-07-17 · QuNorth · заказ Magne, 50 логических кубитов · €80 M · Atom Computing/Microsoft · заказано факт
  • 2025-11-06 · DARPA QBI Stage B · до $15 M на каждую · одиннадцать команд, ни одного поставщика двухрельсовых кубитов · официально G[65] факт
  • 2026-01-07 · D-Wave · приобретает Quantum Circuits · $550 M ($300 M акциями + $250 M деньгами) · сделка закрыта 2026-01-19/20 C[14], [648] факт
  • 2026-05-21 · D-Wave; Atom Computing · письма о намерениях US DoC CHIPS · по $100 M каждой · LOI факт
  • 2026-06-16 · Atom Computing · раунд серии C · $100 M · Third Point Ventures · суммарно >$300 M · закрыт C[154] факт
  • 2026-08-06 · D-Wave · результаты H1-2026 · выручка $5.9 M (−67% год к году), денежные средства $546.2 M · отчёт факт

Рынок и цепочка поставок. Проверку на стирание никто не продаёт; она едет на усилителях и рефрижераторах дисперсионного считывания (концентрированные позиции, внесённые в списки BIS G[301]). Юнит-экономика не опубликована; структурная цена — вдвое больше трансмонов либо два резонатора плюс анцилла на кубит, против заявления Quantum Circuits о 10–20 физических кубитах на логический вместо ~200 C[86]. Платят только G3 и G4, и лишь когда коды пойдут на 10⁵–10⁶ раундов.

Интеллектуальная собственность и стандарты. Amazon Technologies: US 11,748,652 B1, «Heralding of amplitude damping decay noise for quantum error correction» (Kubica, Retzker; заявка 2021-12-10, выдан 2023-09-05): распад с оповещением через уровень вне кодового пространства, включая двухрельсовое кодирование G[336]. Yale: US 12,288,135, анцилла с асимметричным каналом ошибок (заявка 2019-06-28, выдан 2025-04-29) G[408]. Резонаторные двухрельсовые семейства Yale/Quantum Circuits теперь принадлежат D-Wave. Стандарта нет; инструкция HERALDED_ERASE в Stim P[397] превращает сторону декодирования в общедоступный товар.

Дорожные карты и послужной список.

  • D-Wave: обещано 2026-01-07 · первая двухрельсовая система будет доступна в 2026 г. · не поставлена по состоянию на 2026-09-03 C[14].
  • D-Wave: обещано 2026-06-01 · 17 кубитов с логической ошибкой в 2× ниже физической (2026), 49 / 20× (2027), 181 / 2 000× (2028), 10 логических (2030), 100 логических (2032), Λ = 10 · в ожидании, логических данных нет R[94] факт.
    Достоверность: у Quantum Circuits/D-Wave высокая по физике, не подтверждённая по срокам; AWS публикует результаты и не обещает продукта; Princeton выполнил однокубитную половину своего предложения 2022 г. S[8] D[141]; Atom Computing идёт по графику, но обязательств по внутрисхемным проверкам на себя не брала.

Стратегическое прочтение. Если проверки на стирание масштабируются, победителями окажутся владельцы производства с высоким T₁ и тракта считывания — D-Wave, AWS и щёлочноземельный лагерь (Atom Computing, Google); проигравшими — дорожные карты на «голых» трансмонах, покупающие порог одним лишь Λ. Угрозы замещения: кубиты стирания на кутритах D[405] снимают двукратные накладные расходы; быстрая съёмка Yb D[261] и декодирование с учётом потерь подрывают аргументацию в пользу метастабильных кодирований. Переговорная сила остаётся у поставщиков платформ, а не у поставщиков компонентов.

Перспективы и открытые вопросы

Подтвердить в течение 12–24 месяцев, если: D-Wave поставит 17-кубитную систему с опубликованной логической ошибкой в 2× ниже физической до середины 2027 г. R[94]; какая-либо группа проведёт ≥10 раундов кода расстояния 3 на двухрельсовых кубитах с указанием выживаемости; атомное преобразование двухкубитных ошибок достигнет ≥70% при проверке ≤50 µs; χ-согласованная проверка достигнет ≤250 ns с остатком ≤3×10⁻⁴. Понизить в ранге, если к концу 2027 г. ни одна система со стиранием не сообщит Λ >2 на необусловленных данных. Лучший сценарий к 2029 г.: 100–200 двухрельсовых кубитов при Λ ≈4–10 с циклами 2 µs и машины на Yb, исполняющие коды с учётом стираний. Худший сценарий: стирание останется двухкубитным демонстрационным номером, а «голые» трансмоны достигнут 10⁻³ и Λ ≈3 без него.

Открытые вопросы: (1) сохранится ли 40-кратное смещение при параллельных проверках кубитов, делящих общие подводящие линии? (2) можно ли сделать ридберговскую утечку «светящейся» за микросекунды? (3) что делает декодер с ложноотрицательными срабатываниями на уровне 10⁻³ по мере накопления утечки? Следить за: поставкой D-Wave в 2026 г., следующей многокубитной статьёй AWS, результатами Google/Kaufman по Yb.

Литература
  1. [8] Y. Wu, S. Kolkowitz, S. Puri, and J. D. Thompson, “Erasure conversion for fault-tolerant quantum computing in alkaline earth Rydberg atom arrays,” Nat. Commun., vol. 13, Art. no. 4657, 2022, doi: 10.1038/s41467-022-32094-6. arXiv:2201.03540. [S]
  2. [14] D-Wave Quantum Inc., “D-Wave Announces Agreement to Acquire Quantum Circuits Inc., Establishing World's Leading Quantum Computing Company,” Jan. 7, 2026. [Online]. Available: https://www.dwavequantum.com/company/newsroom/press-release/d-wave-to-acquire-quantum-circuits-inc-establishing-world-s-leading-quantum-computing-company/ [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. [94] M. Swayne, “D-Wave's New Gate-Model Roadmap Puts Pin in 2032 For 100 Logical-Qubit System,” The Quantum Insider, Jun. 1, 2026. [Online]. Available: https://thequantuminsider.com/2026/06/01/d-waves-new-gate-model-roadmap-puts-pin-in-2032-for-100-logical-qubit-system/ [R]
  8. [141] S. Ma et al., “High-fidelity gates with mid-circuit erasure conversion in a metastable neutral atom qubit,” Nature, vol. 622, p. 279, 2023, doi: 10.1038/s41586-023-06438-1. arXiv:2305.05493. [D]
  9. [142] B. Zhang et al., “Logical qubits with erasure conversion using metastable neutral atoms,” Nat. Phys., vol. 22, no. 6, pp. 910–916, Jun. 2026, doi: 10.1038/s41567-026-03309-0. arXiv:2506.13724. [D]
  10. [143] P. Scholl, A. L. Shaw, R. B.-S. Tsai, R. Finkelstein, J. Choi, and M. Endres, “Erasure conversion in a high-fidelity Rydberg quantum simulator,” Nature, vol. 622, p. 273, 2023, doi: 10.1038/s41586-023-06516-4. arXiv:2305.03406. [D]
  11. [149] B. W. Reichardt et al., “Fault-tolerant quantum computation with a neutral atom processor,” arXiv:2411.11822, Nov. 2024. [D]
  12. [154] Atom Computing, “Atom Computing Raises More Than $300 Million to Accelerate Deployment of Fault-Tolerant, Neutral-Atom Quantum Computers,” PR Newswire, Jun. 16, 2026. [Online]. Available: https://www.prnewswire.com/news-releases/atom-computing-raises-more-than-300-million-to-accelerate-deployment-of-fault-tolerant-neutral-atom-quantum-computers-302800832.html [C]
  13. [158] M. Swayne, “Google Paves a Two-Lane Quantum Roadmap by Adding Neutral Atom Systems,” The Quantum Insider, Mar. 24, 2026. [Online]. Available: https://thequantuminsider.com/2026/03/24/google-paves-a-two-lane-quantum-roadmap-by-adding-neutral-atom-systems/ [P]
  14. [261] R. Yokoyama et al., “Minimally Destructive Fast Imaging of Single Atoms in an Optical Tweezer Array with Coherent Excitation,” arXiv:2605.24175, Jun. 2026. Also https://arxiv.org/abs/2605.24175. [D]
  15. [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]
  16. [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]
  17. [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]
  18. [393] A. Quinn et al., “High-fidelity entanglement of metastable trapped-ion qubits with integrated erasure conversion,” Phys. Rev. A, vol. 113, no. 4, Art. no. L040601, Apr. 2026, doi: 10.1103/p3cy-8yjk. arXiv:2411.12727. [D]
  19. [397] quantumlib, “Gates supported by Stim,” GitHub. [Online]. Available: https://github.com/quantumlib/Stim/blob/main/doc/gates.md [P]
  20. [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]
  21. [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]
  22. [401] K. S. Chou et al., “Demonstrating a superconducting dual-rail cavity qubit with erasure-detected logical measurements,” arXiv:2307.03169, Jul. 2023. [D]
  23. [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]
  24. [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]
  25. [405] B.-J. Liu et al., “Hardware-Efficient Erasure Qubits With Superconducting Transmon Qutrits,” arXiv:2604.08672, Apr. 2026. [D]
  26. [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]
  27. [408] Justia, “Shruti PURI Inventions, Patents and Patent Applications - Justia Patents Search.” [Online]. Available: https://patents.justia.com/inventor/shruti-puri [G]
  28. [643] K. Sahay, J. Jin, J. Claes, J. D. Thompson, and S. Puri, “High-Threshold Codes for Neutral-Atom Qubits with Biased Erasure Errors,” Phys. Rev. X, vol. 13, no. 4, Art. no. 041013, Oct. 2023, doi: 10.1103/PhysRevX.13.041013. arXiv:2302.03063. [S]
  29. [644] A. Senoo et al., “High-fidelity entanglement and coherent multi-qubit mapping in an atom array,” arXiv:2506.13632, Nov. 2025. [D]
  30. [645] J. W. Lis et al., “Mid-circuit operations using the omg-architecture in neutral atom arrays,” arXiv:2305.19266, May 2023. [D]
  31. [646] M. Swayne, “Quantum Circuits Inc. Quietly Raises $26.5 Million,” The Quantum Insider, May 29, 2024. [Online]. Available: https://thequantuminsider.com/2024/05/29/quantum-circuits-inc-quietly-raises-26-5-million/ [P]
  32. [647] Quantum Circuits, Inc., “Quantum Circuits Secures More Than $60 Million in Series B Investment,” PR Newswire, Aug. 15, 2024. [Online]. Available: https://www.prnewswire.com/news-releases/quantum-circuits-secures-more-than-60-million-in-series-b-investment-302221428.html [C]
  33. [648] D-Wave Quantum Inc., “D-Wave Completes Acquisition of Quantum Circuits Inc., Creating World's Leading Quantum Computing Company,” Business Wire, Jan. 19, 2026. [Online]. Available: https://www.businesswire.com/news/home/20260119513563/en/D-Wave-Completes-Acquisition-of-Quantum-Circuits-Inc.-Creating-Worlds-Leading-Quantum-Computing-Company [C]