Детектирование состояния по флуоресценции (ионы, дефекты)

Raveh Neeman

doi:10.5281/zenodo.22674814

Детектирование состояния по флуоресценции (ионы, дефекты) ro_fluor

Зависящая от состояния резонансная флуоресценция, регистрируемая на ФЭУ, EMCCD, SNSPD или встроенном в ловушку фотодиоде, — стандартное неразрушающее внутрисхемное считывание для ионов в ловушках.

ro_fluor · слой 6 Считывание · продемонстрировано · с 1995

Открыть на карте

Зависимое от состояния рассеяние, считаемое ФЭУ/SNSPD; рекорд 11 µs при 99.93%; SPAM 4.8×10⁻⁴ на Helios.

Обзор →

Ключевые источники

[617] S. Crain et al., “High-speed low-crosstalk detection of a ¹⁷¹Yb⁺ qubit using superconducti… · 2019

[619] D. Reens et al., “High-Fidelity Ion State Detection Using Trap-Integrated Avalanche Photod… · 2022

[97] A. Ransford et al., “A 98-qubit trapped-ion quantum computer with all-to-all connectivity,… · 2026

[99] IonQ, “IonQ Forte: High-Performance Commercial Quantum Computer.” [Online]. Available: htt…

[105] S. Dasu et al., “Computing with many encoded logical qubits beyond break-even,” arXiv:2602… · 2026

Пространство проектирования — атрибуты

(a) сродство носителя: естественный
(b) время · запутывание: —
(c) считывание: флуоресценция (ФЭУ/SNSPD) · 100 µs · неразрушающее · внутрисхемное
(d) подвижность: —
(e) управление: оптическое @ комнатная
(f) структура ошибки: стохастическая паулиевская
(g) производство: оптическая / механическая сборка

Пространство оценки — датированные атрибуты

fastest ion readout → 11 µs at 99.931% (¹⁷¹Yb⁺, MoSi SNSPD)

определяет: такт (время цикла) · 2019 · источник

Helios SPAM → 4.8×10⁻⁴

определяет: канал ошибок · 2025-11 · источник

Результат Kyoto/Yaqumo 17.6 µs (arXiv:2605.24175) — *регистрация флуоресценции* нейтрального бесспинового ¹⁷⁴Yb, не разрешающая состояние кубита; это не рекорд считывания ионов.

Стандартные рекорды

время сброса/инициализации → 20 µs · лучшее

137Ba+: 'Population initialization is performed by turning on pi-polarized 493 nm light ... for 20 us' (optical pumping) · 2024-09 · источник [D] ⓘ

ошибка сброса → не опубликовано · типичное

No separate initialisation/reset error is published for H2 or Helios; both quote a combined SPAM figure only · 2025-11 · источник [D] ⓘ

ошибка SPAM → 4.80e-4 · типичное

Quantinuum Helios: 'average infidelities of ... 4.8(6) x 10-4 for state preparation and measurement' · 2025-11 · источник [D] ⓘ

ошибка SPAM → 5.00e-6 · лучшее

137Ba+ heralded SPAM: 7(4)e-6 optical qubit, 5(4)e-6 metastable, 8(4)e-6 ground-level; 400 us camera exposure · 2024-09 · источник [D] ⓘ

точность неразрушающего измерения (QND) / выживание → не опубликовано · типичное

No QND fidelity or measurement-survival number is quoted for H2/Helios ion readout · 2025-11 · источник [D] ⓘ

Участники и цели — аннотации

Ионы в ловушках — QCCD (перемещение между зонами) — Quantinuum (H1, H2, Helios, Sol), Universal Quantum · G2 G3 G6 G7

Ионы в ловушках — линейная ловушка Пауля с индивидуальной лазерной адресацией — IonQ (Aria, Forte, Tempo), AQT, Qudoor, Maryland/Duke (EURIQA), Innsbruck · G2 G3 G6 G7

Ионы в ловушках — электронное управление кубитами (СВЧ / РЧ вентили) — Oxford Ionics (IonQ), eleQtron, QUDORA, Universal Quantum · G2 G3 G6 G7

Спины центров окраски — узлы сети (NV/SiV/T) — QuTech/Fujitsu, Harvard, Photonic Inc, Quantum Brilliance · G6

Рёбра

нужно: Ион в ловушке°, Центр окраски / спин дефекта (NV, SiV, SnV, T-центр)°

конфликтует с:

Сверхтонкий кубит / кубит на часовом переходе смягчён в малом масштабе

свет флуоресцентной детекции доходит до соседних ионов при считывании в середине схемы

цена свет детекции одного иона доходит до соседей в той же цепочке; считывание сверхтонкого кубита в середине схемы поэтому требует расстояния или скрытого многообразия

смягчение зонированные QCCD-ловушки, уносящие измеряемый ион (cx_qccd), второй вид ионов или укрытие в метастабильных уровнях (enc_omg) · 2021-04

° одно из нескольких, что подошли бы · обычный маршрут, не строгая необходимость

Используют 35 машин (35 основная · 0 альтернатива)

ионы в ловушках 30
IBEX Q1 (Marmot / PINE) Alpine Quantum Technologies страница продукта ▣ Fig. 11 (detection performance: 11-ion fluorescence image); Fig. 7 (trap drawer optics and detection); §III.B.3 Imaging optics; §IV.C ✅
AQT LYNX Alpine Quantum Technologies пресса пресса ◌ 🔎
JION eleQtron + Forschungszentrum Julich пресса ◌ 🔎
QSea I (DLR QCI ion-trap demonstrator) eleQtron with NXP Semiconductors and ParityQC, for the DLR Quantum Computing Initiative пресса пресса ссылка ◌ 🔎
Aria IonQ страница продукта ▣ Fig. 1 (369/935 nm detection; fluorescence imaged through NA 0.6 lens onto individual PMT channels) ✅
40-ion Ba-133 qLDPC testbed (IonQ: a Tempo engineering test system) IonQ пресса пресса ▣ Fig. 1 (OMG-based MCM sequence); §II; Fig. 6 (leakage detection/rejection) ✅
Forte / Forte Enterprise IonQ статья страница продукта пресса ▣ Fig. 1(c) (imaging onto fibres); §2 ✅
QUARTET Oxford Ionics (IonQ) пресса ▤ §III Experiments (729 nm shelving, state-dependent fluorescence on a CMOS camera; lasers only in zone 4 for SPAM) 🔎
IonQ Superion 10K IonQ пресса ◌ 🔎
Superion 256 IonQ пресса пресса ◌ 🔎
Tempo IonQ страница продукта страница продукта блог ◌ 🔎
PIAST-Q Poznan Supercomputing and Networking Center (PCSS) ◌ 🔎
Apollo Quantinuum блог ▥ §What is Apollo? (mid-circuit measurement and qubit re-use) ✅
System Model H1 (H1-1) Quantinuum блог пресса ▤ §Background (state-dependent fluorescence) ✅
System Model H2 (H2-1, H2-2) Quantinuum статья статья статья ▤ App. A (The H2 quantum processor) 🔎
Helios Quantinuum статья статья статья ▣ Fig. 4a,b,i (SPAM and MCMR component errors) ✅
Helix architecture on Helios Quantinuum статья ◌ 🔎
Sol Quantinuum блог ◌ 🔎
Montage (first-generation QaaS system, up to 50 qubits) Quantum Art страница продукта ▣ Fig. 8 (mid-circuit measurement protocol schematic); §VII Mid-circuit measurements ✅
Perspective (1,000-qubit multi-core system) Quantum Art пресса ▣ Fig. 8 (mid-circuit measurement protocol schematic); §VII Mid-circuit measurements ✅
Aba|Qu 1.0 (Tiansuan-1, 天算1号) Qudoor (Guokaike) пресса пресса ◌ 🔎
XAPHIRO (QUDORA 50-qubit NFQC prototype for the DLR Quantum Computing Initiative) QUDORA Technologies ▤ §Results and discussion (fluorescence detection on the closed-cycle transition, 400 µs) ✅
NFQC-1k QUDORA Technologies-led consortium (TU Braunschweig, Leibniz University Hannover, PTB, Forschungszentrum Jülich, NXP Semiconductors Germany, AQT Germany) пресса ◌ 🔎
70-qubit ion quantum computer (FIAN / Rosatom roadmap) Lebedev Physical Institute (FIAN) and the Russian Quantum Center, Rosatom roadmap ◌ 🔎
QSCOUT (Quantum Scientific Computing Open User Testbed) Sandia National Laboratories статья статья страница продукта ▦ ✅
2-D site-resolved ion simulator Tsinghua University (Duan group) статья статья ▤ Supp. §I.C Imaging system; Fig. S2 (site-resolved image of N=300 ions) ✅
University of Innsbruck trapped-ion demonstrator (Institut für Experimentalphysik) University of Innsbruck статья статья статья ▤ §VI.C State readout ✅
Innsbruck trapped-ion analog quantum simulator (up to 51 ions) IQOQI Innsbruck (Austrian Academy of Sciences) with the University of Innsbruck (M. Joshi, C. Roos) статья пресса ▤ §III; App. B2 ✅
Maryland / Duke Quantum Center (EURIQA lineage) University of Maryland / Duke University статья статья ▤ Methods: Experimental implementation ✅
iQPU / UQConnect Universal Quantum пресса ◌ 🔎
спины дефектов 5
Diamond-spin quantum computer prototype Fujitsu (with TU Delft and QuTech) пресса ▨ Overview of developed technologies: PIC fabrication for SnV centres (single photons extracted during readout) ✅
Entanglement First modules Photonic Inc. статья страница продукта страница продукта ▣ Fig. 3B-C (cavity Purcell enhancement); Fig. 4E + Fig. 12 (single-shot spin readout by photon counts) ✅
Quoll / QB-QDK 2.0 Quantum Brilliance пресса ◌ 🔎
QC2026 Dual Core SaxonQ пресса ▦ 🔎
SXQ4 SaxonQ страница продукта ▦ technology paragraph ✅

↗ 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.

File:Fourier Transform, Beryllium Ions (5883951063).jpg — A real false-colour camera image of the fluorescence from three trapped beryllium ions lit by an ultraviolet laser, released by the National Institute of Standards and Technology (dated 3 May 2005). Colours encode brightness: blue/black is low, red and white high. Each spot is a single ion held in a line by the trap's electric fields, spaced by their mutual repulsion. It shows the basis of trapped-ion readout: an ion that scatters laser light shows up bright on the camera, so its state can be read from the image. “Fourier Transform, Beryllium Ions (5883951063)” — National Institute of Standards and Technology, public domain (US federal work). Source: commons.wikimedia.org/wiki/File:Fourier_Transform%2C_Berylli…

Fig. 10 — Figure S5: Diagnostic measurements of measurement, leakage and bit-flip errors. In all measurements presented, we prepare the ion in a qubit state… — A composite figure of drawings and data plots: four trapped-ion level diagrams, each beside a plot of dark-state probability against a delay of 0 to 15 s. It is Figure S5 of "Single-qubit gates with errors at the 10^-7 level" by M. C. Smith, A. D. Leu, K. Miyanishi, M. F. Gely and D. M. Lucas. By shelving chosen levels into the 3D5/2 states before fluorescence readout, the authors separate measurement, leakage and bit-flip errors; note the grey 'before leakage mitigation' points in (b). “Fig. 10 — Figure S5: Diagnostic measurements of measurement, leakage and bit-flip errors. In all measurements presented, we prepare the ion in a qubit state (|0⟩…” by M. C. Smith, A. D. Leu, K. Miyanishi, M. F. Gely, D. M. Lucas, arxiv.org/abs/2412.04421, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Fig. 1 — Fig. 1: A focusing diffraction grating collects fluorescence photons from a trapped ion into a single-mode (SM) waveguide.a The schematic shows the… — Three-panel figure. (a) A drawing of a trapped ion 50 µm above gold trap electrodes; its fluorescence falls on a 30 µm focusing grating under the electrodes, which feeds a tapered single-mode waveguide leading to a polarization-maintaining fibre. (b) Strontium-ion levels: S1/2 bright state, P1/2 (8 ns), D3/2 and the long-lived D5/2 dark state (0.39 s), with 422, 1092 and 674 nm transitions. (c) A scanning electron micrograph of the apodized collection grating (4 µm and 800 nm scale bars). It is Fig. 1 of Knollmann et al., Light: Science & Applications (2026). Here trap-integrated photonics works in reverse, collecting the ion's light for state detection. “Fig. 1 — Fig. 1: A focusing diffraction grating collects fluorescence photons from a trapped ion into a single-mode (SM) waveguide.a The schematic shows the grating’s…” by Knollmann et al., www.nature.com/articles/s41377-025-02138-9, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

ro_fluor · слой 6 Считывание · центральность 9.4 · продемонстрировано · с 1995 · обновлено 2026-09-30

Детектирование состояния по флуоресценции (ионы, дефекты)

Зависящая от состояния резонансная флуоресценция, регистрируемая на ФЭУ, EMCCD, SNSPD или встроенном в ловушку фотодиоде, — стандартное неразрушающее внутрисхемное считывание для ионов в ловушках.

Вердикт. На лучшей ионной системе считывание перестало быть слабым звеном; утверждение опровергается, если у какой-либо серийной ионной системы опубликованная цифра SPAM превысит ошибку её двухкубитного вентиля.

Ключевые источники

Λ = коэффициент подавления ошибки 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

Замкнутый циклический переход рассеивает фотоны только тогда, когда кубит находится в одном из логических состояний; их подсчёт схлопывает измерение в классический бит. Детекторами служат фотоэлектронные умножители, камеры EMCCD, однофотонные детекторы на сверхпроводниковых нанопроводах (SNSPD) или, в последнее время, лавинные фотодиоды, встроенные в саму ловушку. Применяется с самых первых демонстраций на ионах в ловушках (1995) и принципиально не изменилось. Атрибуты: c = флуоресцентное считывание, неразрушающее, пригодное для внутрисхемных проверок, ~10⁻⁴ s — 11 µs при 99.931(6)% на ¹⁷¹Yb⁺ с SNSPD D[617]; e = оптическое управление, причём аппаратура детектирования, в отличие от самого иона, стоит при комнатной температуре.

Физика и пределы

Механизм — счёт фотонов на фоне тёмновых отсчётов и паразитной засветки, поэтому сигнал целиком определяется тем, сколько рассеянных фотонов доходит до детектора: числовой апертурой сбора (несколько процентов от 4π), пропусканием в УФ, квантовой эффективностью детектора. Именно последний член болезненно бьёт по платформе: циклические переходы лежат в ультрафиолете (369.5 nm для Yb⁺), где эффективность ФЭУ составляет десятки процентов и где не действуют приводимые для SNSPD системные эффективности детектирования 98%, поскольку они относятся к телекоммуникационному диапазону D[618]. Рекорд 2019 г. состоялся потому, что SNSPD на силициде молибдена был изготовлен специально под 369.5 nm, что позволило эксперименту останавливаться по единственному событию детектирования D[617]. Предел задают геометрия и эффективность, а не атомная физика. Ошибки представляют собой паулиподобную неверную классификацию — за исключением случаев, когда тёмное состояние утекает из циклического перехода; этот канал потерь стандартная метрика ошибки приготовления и измерения (SPAM) сворачивает в одно число. Что сдвигает предел: сбор с большей числовой апертурой, детекторы, оптимизированные под УФ, и перенос детектора на кристалл ловушки.

Достигнутый инженерный уровень

таблица

Год	Показатель	Кто	Тег+ключ
2019-08-21	Среднее время детектирования 11 µs при 99.931(6)%, перекрёстные помехи ~2×10⁻⁵ на 370 µm, SNSPD на MoSi для ¹⁷¹Yb⁺	Duke University	D[617]
2022-09-02	99.92(1)% за 450 µs на комнатнотемпературных лавинных фотодиодах, встроенных в ловушку, Sr⁺	MIT Lincoln Laboratory	D[619]
2025-11	Helios (98 Ba⁺): SPAM 3.3–4.8×10⁻⁴, утечка (leakage) 1.1×10⁻⁵ на клиффорд	Quantinuum	D[97]
2026	Forte (цепочка из 36 ионов): SPAM 0.5%	IonQ	C[99]

Смена ролей важна: на Helios SPAM лежит ниже ошибки двухкубитного вентиля (7.9×10⁻⁴) D[97], а логический SPAM в коде [[80,48,4]] — ниже 8×10⁻⁶ D[105]. Десять лет назад считывание доминировало в бюджетах ошибок ионных машин; теперь — нет.

Производство, материалы и цепочка поставок

Это оптическая сборка, а не технологический слой на пластине: объективы с большой числовой апертурой, УФ-окна, детектор — всё юстируется под конкретную систему, поэтому разброс детекторов оборачивается затратами на калибровку, а не потерей выхода годных. ФЭУ и камеры EMCCD/qCMOS поступают от Hamamatsu и Andor (Oxford Instruments), причём Hamamatsu — единственный названный поставщик камер с однофотонной чувствительностью в этом классе C[620]. SNSPD берутся с коммерческой базы из пяти поставщиков — Single Quantum, ID Quantique, Photon Spot, Quantum Opus, Scontel, — ни один из которых не раскрыл ни привлечённых средств, ни выручки P[621]; каждый из них тянет за собой криостат замкнутого цикла, которого каналы на ФЭУ и камерах не требуют. Выше по цепочке единые точки отказа те же, что и у остального ионного стека: УФ-лазеры (TOPTICA) и коммерческая фабрика ловушек Infineon P[322]. ECCN для ионного считывания не существует; правило BIS 2024 г. достаёт до компьютеров и рефрижераторов, но не до детекторов.

Управление, считывание и нагрузка на ввод-вывод

Один канал сбора на зону считывания, а не на кубит: QCCD у Quantinuum перемещает ионы в выделенные зоны, поэтому число каналов растёт с числом зон D[97]. Именно поэтому слой ещё не упёрся в стену: на 10³ кубитов зонное считывание продемонстрировано на 98 ионах в 8 зонах. На 10⁴ отдельный объектив в свободном пространстве на каждую зону перестаёт быть реализуемым, и ответом должна стать интеграция — встроенные в ловушку фотодиоды D[619] либо мультиплексированные матрицы SNSPD, доказательством существования которых служит камера на 400 000 пикселей со строчно-столбцовой адресацией, купленная ценой временного разрешения D[339]. На 10⁶ не опубликовано ничего. Внутрисхемное считывание должно вдобавок поспевать за декодированием в реальном времени; при 11–100 µs оно поспевает.

Роль в стеке

Обслуживает все три ионные архитектуры — QCCD, линейную ловушку Пауля с индивидуальной лазерной адресацией и электронное управление кубитами — и повторно используется узлами сетей на спинах дефектов для оптического считывания спина. Он требует наличия циклического перехода; конкурирующего механизма считывания для ионов на продуктовом масштабе не существует, а дисперсионное считывание специфично для сверхпроводников. Единственный реальный выбор — тип детектора, и цена перехода здесь — переработка оптики сбора, а не процессора. В производном такте — сумма раунда синдрома: слои вентилей + транспорт + считывание + сброс — у считывания большой запас: 100 µs из раунда 9.7 ms против 9.0 ms транспорта, а слой во всю ширину регистра составляет ~55 ms, поскольку доминируют сортировка, транспорт и охлаждение D[97], так что более быстрое считывание сегодня ничего не даёт. Мультиплексированное многозонное считывание без линейного роста числа каналов и криостатов остаётся пустым слотом.

Свидетельства — как измерены числа

SPAM измеряют, готовя заведомо светлые и тёмные состояния и подсчитывая случаи неверной классификации; 3.3–4.8×10⁻⁴ у Helios — это разброс по зонам, а не одно число D[97]. Стандартная метрика SPAM смешивает подготовку с измерением и редко отделяет утечку или потерю от неверной классификации; приводить различение и выживание по отдельности, как это сделано в работе 2026 г. по регистрации флуоресценции нейтрального иттербия (99.89% и 98.80%, результат не ионный), здесь не принято P[261]. Ключевые цифры к тому же несопоставимы: три рабочих элемента, три типа детекторов, три машины. SPAM 0.5% у IonQ Forte C[99] на порядок хуже, чем у Helios; правдоподобно, что за этим стоит реальное архитектурное различие — длинные цепочки на камеру против зонного детектирования, — но сравнивается страница спецификации с препринтом.

Не опубликовано: цена покупки ID Quantique, так что позиция по детекторной поставке не имеет денежной оценки; стоимость детектора в расчёте на канал у какого-либо вендора и выручка от ионного считывания, выделяемая в отчётности Hamamatsu или Oxford Instruments; и системная эффективность детектирования SNSPD в УФ (369–400 nm), которую можно было бы противопоставить цифре 98% для телекоммуникационного диапазона.

Участники и экономика

Кто.
| Организация | Роль | Страна | Что именно делает с технологией | Свидетельство |
|---|---|---|---|---|
| Quantinuum | разработчик | США/Великобритания | Зонное флуоресцентное считывание в Helios, SPAM 3.3–4.8×10⁻⁴ | D[97] |
| IonQ | разработчик | США | Считывание камерой на цепочках Forte; владеет производителем SNSPD ID Quantique | C[99] |
| ID Quantique | поставщик | Швейцария | Системы детектирования на SNSPD; принадлежит IonQ с 2025-05-06 | P[622] |
| Hamamatsu Photonics | поставщик | Япония | ФЭУ и единственные названные здесь камеры с однофотонной чувствительностью | C[620] |
| Single Quantum | поставщик | Нидерланды | Коммерческие SNSPD, основная альтернатива вне IonQ | P[621] |
| MIT Lincoln Laboratory | исследования | США | Встроенные в ловушку лавинные фотодиоды, 99.92% | D[619] |

Деньги.
2025-03-03 · IonQ · сделка M&A, ID Quantique (детекторы SNSPD) · сумма не раскрыта · закрыта 2025-05-06 P[622]
2025-09-04 · Quantinuum · частный раунд · USD 600 M при оценке USD 10 B pre-money · NVentures, Quanta, QED, JPMorgan · закрыт G[122]
2026-06-03 · Quantinuum · IPO, Nasdaq QNT · USD 1.68 B валовых · денежные средства USD 2.1 B · закрыто G[123]
2026-07 · IonQ · сделка M&A, фабрика SkyWater Technology · USD 1.8 B · закрыта G[19]

Рынок и цепочка поставок. Малые деньги, пристёгнутые к большим. Покупка ID Quantique дала одному из двух ионных вендоров QBI Stage B собственную поставку SNSPD, тогда как Quantinuum, eleQtron и Quantum Art вынуждены покупать их на открытом рынке P[622]P[621]; это самое резкое здесь событие концентрации, хотя вес его ограничен, пока ФЭУ и камер достаточно. Цена в расчёте на канал публично не раскрывается. Узел оплачивают G2 и G3: на нём держится любой результат по коррекции ошибок на ионах, включая 48 логических кубитов Helios. Он же ограничивает G6, поскольку фотонным межсоединениям нужны те же детекторы, но на несравненно больших скоростях.

Интеллектуальная собственность и стандарты. Датированного подсчёта патентных семейств именно по флуоресцентному считыванию ионов ни в одной поименованной базе не найдено — датированного факта нет. Работа SNSPD с разрешением по числу фотонов защищена патентом US 11,274,962 B2, эксклюзивно лицензированным Quantum Opus C[621]. Консорциумного стандарта на ионное считывание нет.

Дорожные карты и послужной список. Отдельной дорожной карты по считыванию не публикует ни один вендор; оно едет внутри системных карт — Quantinuum Sol на 2027 г. и Apollo на 2029 г. R[97], у IonQ 256 кубитов при 99.99% сдвинулись с 2026 г. на 1-е полугодие 2027 г. R[132]. Quantinuum поставила Helios в срок и с обещанной цифрой SPAM; у IonQ за спецификацией 0.5% нет ни одной рецензируемой публикации, а покупка производителя детекторов пока не дала ни одного опубликованного результата по считыванию.

Стратегическое прочтение. Если УФ-SNSPD или встроенные в ловушку фотодиоды станут стандартом на 10⁴ зон, владение детекторным производством плюс собственная фабрика SkyWater дадут IonQ реальное интеграционное преимущество, а Hamamatsu потеряет нишу. Если же ФЭУ и камер будет по-прежнему достаточно — а Helios на это указывает, — выбор детектора останется решением уровня закупки биржевого товара.

Перспективы и открытые вопросы

Подтверждение к концу 2027 г. — если IonQ опубликует рецензируемую цифру SPAM; понижение заявленных 0.5%, если они так и останутся строкой в спецификации. В лучшем случае к 2029 г.: встроенные в ловушку детекторы или мультиплексированные матрицы SNSPD делают зонное считывание «бесплатным» на 10⁴ зон. В худшем случае: считывание остаётся одним объективом в свободном пространстве на зону и превращается в механическое ограничение на число зон. Открытые вопросы: даст ли собственная детекторная поставка IonQ измеримое преимущество по SPAM; способна ли эффективность SNSPD в УФ приблизиться к цифрам телекоммуникационного диапазона; выйдут ли встроенные в ловушку фотодиоды на те десятки µs, которых уже достигает детектирование в свободном пространстве.

Литература

[19] IonQ, “IonQ Completes Acquisition of SkyWater Technology,” Jul. 31, 2026. [Online]. Available: https://www.ionq.com/news/ionq-completes-acquisition-of-skywater-technology [G]
[97] A. Ransford et al., “A 98-qubit trapped-ion quantum computer with all-to-all connectivity,” Nature, vol. 655, no. 8121, pp. 81–86, Jun. 2026, doi: 10.1038/s41586-026-10676-4. arXiv:2511.05465. [D]
[99] IonQ, “IonQ Forte: High-Performance Commercial Quantum Computer.” [Online]. Available: https://www.ionq.com/quantum-systems/forte [C]
[105] S. Dasu et al., “Computing with many encoded logical qubits beyond break-even,” arXiv:2602.22211, Feb. 2026. [D]
[122] Honeywell, “Honeywell Announces $600 Million Capital Raise for Quantinuum at $10B Pre-Money Equity Valuation to Advance Quantum Computing at Scale,” Sep. 4, 2025. [Online]. Available: https://www.honeywell.com/us/en/news/press-releases/2025/09/honeywell-announces-600-million-capital-raise-for-quantinuum-at-10b-pre-money-equity-valuation-to-advance-quantum-computing-at-scale [G]
[123] Quantinuum, “Quantinuum Announces Pricing of Upsized Initial Public Offering,” Jun. 3, 2026. [Online]. Available: https://www.quantinuum.com/press-releases/quantinuum-announces-pricing-of-upsized-initial-public-offering [G]
[132] IonQ, “IonQ's Accelerated Roadmap: Turning Quantum Ambition into Reality,” Jun. 13, 2025. [Online]. Available: https://www.ionq.com/blog/ionqs-accelerated-roadmap-turning-quantum-ambition-into-reality [R]
[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. [P]
[322] M. Ivezic, “The Optical Table's Hidden Supply Chain: Who Really Wins If Trapped-Ion Quantum Computing Wins,” PostQuantum.com, Oct. 1, 2025. [Online]. Available: https://postquantum.com/quantum-ecosystem/trapped-ion-quantum-ecosystem/ [P]
[339] B. G. Oripov et al., “A superconducting nanowire single-photon camera with 400,000 pixels,” Nature, vol. 622, no. 7984, pp. 730–734, Oct. 2023, doi: 10.1038/s41586-023-06550-2. [D]
[617] S. Crain et al., “High-speed low-crosstalk detection of a ¹⁷¹Yb⁺ qubit using superconducting nanowire single photon detectors,” Commun. Phys., vol. 2, no. 1, Art. no. 97, Aug. 2019, doi: 10.1038/s42005-019-0195-8. [D]
[618] D. V. Reddy, R. R. Nerem, S. W. Nam, R. P. Mirin, and V. B. Verma, “Superconducting nanowire single-photon detectors with 98% system detection efficiency at 1550 nm,” Optica, vol. 7, no. 12, p. 1649, Dec. 2020, doi: 10.1364/OPTICA.400751. [D]
[619] D. Reens et al., “High-Fidelity Ion State Detection Using Trap-Integrated Avalanche Photodiodes,” Phys. Rev. Lett., vol. 129, no. 10, Art. no. 100502, Sep. 2022, doi: 10.1103/PhysRevLett.129.100502. [D]
[620] Hamamatsu Photonics, “APS DAMOP 2026,” Aug. 25, 2026. [Online]. Available: https://www.hamamatsu.com/us/en/news/events/2026/APS-DAMOP-2026.html [C]
[621] TipRanks, “Single Quantum Hits 400-System Milestone as It Deepens European Quantum Partnerships,” Jul. 4, 2026. [Online]. Available: https://www.tipranks.com/news/private-companies/single-quantum-hits-400-system-milestone-as-it-deepens-european-quantum-partnerships [P]
[622] startupticker.ch, “US-based company acquires ID Quantique,” Mar. 3, 2025. [Online]. Available: https://www.startupticker.ch/en/news/US-based-company-acquires-id-quantique [P]