Считывание потока через QFP / СКВИД и сдвиговые регистры (отжигатели) ro_fluxro

Отжигателю нужно одно измерение, в одном базисе, один раз. В конце расписания туннельный член A(s) пренебрежимо мал, и каждый потоковый кубит на ВЧ-СКВИДе локализовался в одном из двух состояний незатухающего тока C[607]; технология считывает этот классический поток. QFP, связанный с каждым кубитом, защёлкивает его знак с чувствительностью к потоку, намного превосходящей то, что даёт практически реализуемая взаимная индуктивность с ПТ-СКВИДом D[608]. Линия происхождения принадлежит D-Wave: «надёжный и масштабируемый» кубит на ВЧ-СКВИДе D[609], 128-кубитное считывание «защёлка плюс ПТ-СКВИД» D[608] и на Advantage — сдвиговые регистры на QFP, питающие микрорезонаторы на периметре C[607]. Атрибуты: потоковый механизм, искусственный, терминальный, без внутрисхемного считывания, низкочастотное управление на ступени mK, ошибка переворота бита (bit-flip), паулиевская.

Считывание различает два макроскопически различных потоковых состояния, а не две микроволновые частоты. Барьер QFP поднимается, пока поток кубита наклоняет его потенциал, поэтому QFP оседает в предпочтительной яме, и слабый сигнал превращается в полномасштабное состояние защёлки G[608]. Защёлка устойчива к импульсам тока переключающихся ПТ-СКВИДов, поэтому её можно считывать многократно, преодолевая стохастичность переключения: ошибка считывания одного кубита <10⁻⁶ и 8×10⁻⁵ на 128-кубитной системе при оптимальном смещении защёлки D[608]. Пол лежит до защёлки: перевороты во время вымораживания (freeze-out) честно считываются как неверные ответы, и никакая метрика считывания их не отделяет S.

«Разрушающее» здесь означает терминальное, а не разрушающее состояние: при reinitialize_state = False каждый обратный отжиг «инициализируется из конечного состояния кубитов после предыдущего цикла» C[610]. Дисперсионному считыванию (ro_disp) потребовались бы резонатор на каждый кубит и когерентные сдвиги частоты, зависящие от состояния, — и это для тысяч квазистатически смещённых кубитов, считываемых один раз S. Вариант когерентного отжигателя ставит QFP как изолятор и усилитель перед резонатором с низкой добротностью (Qₑ = 760): точность 98.6% за 80 ns и 99.6% за 1 µs на CSFQ D[611].

Верхняя граница времени на одно считывание упала с 235 µs на Advantage_system4 (5 627 кубитов) до 101 µs на Advantage2_system1 C[613]; это время «может меняться в зависимости от размера задачи» C[614]. Доминирующий член: время на выборку (sample), а не ошибка.

Цепочка изготавливается в собственном многослойном сверхпроводниковом процессе процессора: сдвиговые регистры на QFP идут вдоль горизонтальных и вертикальных дорожек от кубитов к периметру, где расположены микрорезонаторы C[607]. Считывание не добавляет ни собственного кристалла, ни соединений, ни фабрики; его риск по выходу годных — это риск самого процессора S. Единственный микроволновый элемент — массив на периметре, считываемый параллельно через частотное мультиплексирование C[607]; этот класс детекторов масштабируется за 1 000 на линию D[612].

Технология сохраняет ввод-вывод отжигателя сублинейным. Схеме XY у Berkley требовалось 2√N + 2 линий смещения — ~25 на 128 кубитов и ~137, если применить её к 4 575 S[608]; Advantage отказывается от детекторов на каждый кубит и выдвигает биты наружу со скоростью ~10 Mbit/s на дорожку C[607]. Цена — время: на выборку T_s/R ≈ T_a + T_r + T_d; в разобранном примере D-Wave отжиг 20.0 µs, считывание 39.76 µs, задержка 21.02 µs и 15.9 ms программирования на задание C[614]. Для полной задачи считывание составляет ~56% каждой выборки на Advantage2_system1 (T_r ≤ 101 µs, T_d = 60.6 µs) и ~85% на Advantage_system4 (235 µs, 20.5 µs) S[613]. Указанное в Атласе время считывания всего чипа в миллисекунды (t = −3) завышает его в 4–60 раз; миллисекунды набегают на задание S[613].

На архитектуре «Квантовый отжигатель — потоковые кубиты (отжиг)» технология занимает слот 6 рядом с ro_disp; слоты 7–9 пусты. Она требует потоковых кубитов, защёлкиваемых QFP (fluxq), а также сдвиговых регистров и DAC на чипе (ct_fluxdac); ребра обеспечивает у неё нет — её продукт классическая выборка; ro_disp — её объявленная замена (дисперсионное считывание vs считывание потоковой защёлкой). Машины реестра: Advantage (основная, ✅), Advantage2 (основная, 🔎); AQPU компании Qilimanjaro (10 аналоговых флаксониевых кубитов, введён в строй в BSC в мае 2026 года) в их число не входит — его считывание не раскрыто. Пробел G-fluxro в реестре пробелов закрыт — D-Wave не считывает кубиты дисперсионно, — но формулировка «нигде нет дисперсионного резонатора» преувеличивает: микрорезонаторы на периметре Advantage считывают биты сдвиговых регистров C[607]. ro_disp уместен на этой архитектуре лишь для гибрида «QFP плюс резонатор» D[611].

D-Wave публикует ошибку считывания как оценку сверху, ≤0.001 для каждой перечисленной системы Advantage и Advantage2, без указания метода C[613]; при этой границе 4 575-кубитная выборка несёт в среднем ≤4.6 перевёрнутых бита S[613]. Единственный найденный опубликованный метод — метод Berkley, где ошибка измерена в зависимости от смещения защёлки D[608]. Без считывания в середине отжига нет раунда синдрома: любой код декодируется один раз, по конечной выборке, а смягчение ошибок апостериорное — повторные считывания и программные преобразования обращения спинов (spin-reversal transforms) C[610]. Оценки реестра: обе ячейки D-Wave ссылаются на arXiv:0905.0891, Fig. 1 (🔎), чья аннотация подтверждает цепочку «защёлка — ПТ-СКВИД», но для 128-кубитной XY-конструкции; Boothby et al. подходит для Advantage, страница свойств решателя — для Advantage2. Ячейка Qilimanjaro ссылается на страницу D-Wave.

Отжиг 20 µs — разобранный пример из документации, а не подтверждённое значение решателя по умолчанию, а разница задержек 60.6 µs и 20.6 µs не объяснена. Не опубликовано: распределение ошибки считывания по кубитам для систем D-Wave и архитектура считывания Advantage2 (число резонаторов, скорость сдвига).

Деньги. Ни одной датированной финансовой позиции, специфичной для этой технологии считывания, нет по состоянию на 2026-09-26.

Рынок и цепочка поставок. Один поставщик с серийной продукцией; считывание отдельно не продаётся и опирается на ниобиевый процесс процессора. Оно работает на G1 и G5 через пропускную способность: ~182 µs на выборку со всего чипа на Advantage2_system1 — это ~5 500 выборок в секунду S[613].

Интеллектуальная собственность и стандарты. Ни подсчёта патентов, специфичных для считывания, по названной базе данных, ни деятельности по стандартизации не найдено по состоянию на 2026-09-26.

Дорожные карты и послужной список. Advantage2 находится в общем доступе с 4 400+ кубитами и 40 000+ элементами связи, по 20 на кубит C[616]; считывание всего чипа у него в ~2.3× быстрее, чем у Advantage_system4 S[613]. Реестр не содержит отжигателя следующего поколения по состоянию на 2026-09-26.

Стратегическое прочтение. Именно на считывании отжиг теряет пропускную способность, а не качество; более быстрое считывание помогает требовательным к числу выборок задачам G5, а вентильная линия D-Wave не может повторно использовать эту цепочку, поскольку ничто в ней не действует внутри схемы S.

Подтвердить, если к 2027-06-30 D-Wave опубликует описание считывания Advantage2 с измеренным распределением ошибки по кубитам; иначе понизить ≤10⁻³ до ничем не обоснованной оценки компании. Подтвердить здесь Qilimanjaro, если к 2027-12-31 компания опубликует цепочку с потоковой защёлкой; перенести её в ro_disp, если её QFP или кубит считывается резонатором. Открытые вопросы. (1) Что задаёт пол в 17 µs — тактовая частота сдвига, затухание резонатора или термализация? (2) Меняется ли ошибка считывания вдоль дорожки? (3) Смещает ли обратное действие защёлки следующий обратный отжиг? (4) Можно ли сделать считывание в середине отжига нетерминальным? (5) Почему Advantage2_system1 требуется задержка 60.6 µs на выборку против 20.6 µs на system2?