← Quantum Technology AtlasТехнологии · Машины · Архитектуры · ОрганизацииEnglishעברית

Детектирование одиночных фотонов (SNSPD / TES) ro_spd

Криогенные сверхпроводниковые детекторы, разрушающие фотон ради его регистрации; общий орган считывания для всех фотонных и фотонно-связанных платформ.

Детектирование одиночных фотонов (SNSPD / TES)

ro_spd · слой 6 Считывание · продемонстрировано · с 2001
Открыть на карте

Разрушающее по природе; от 93.4% медианы в масштабе пластины до 99.73% на рекордном устройстве, джиттер 3 пс, 1–4 K; нужны тысячи каналов.

Обзор →

Ключевые источники

[626] G. N. Gol'tsman et al., “Picosecond superconducting single-photon optical detector,” Appl.… · 2001
[627] K. D. Irwin, “An application of electrothermal feedback for high resolution cryogenic part… · 1995
[632] A. E. Lita, A. J. Miller, and S. W. Nam, “Counting near-infrared single-photons with 95% e… · 2008
[618] D. V. Reddy, R. R. Nerem, S. W. Nam, R. P. Mirin, and V. B. Verma, “Superconducting nanowi… · 2020
[629] B. A. Korzh et al., “Demonstration of sub-3 ps temporal resolution with a superconducting … · 2020

Пространство проектирования — атрибуты

(a) сродство носителя
фотон (естественная частица, искусственно сформированные моды)
(b) время · запутывание
—
(c) считывание
детектирование одиночных фотонов · 10 ns · разрушающее · не внутрисхемное
(d) подвижность
—
(e) управление
электрооптическое @ ступень 4 K
(f) структура ошибки
потеря (стирание)
(g) производство
фабрика ФИС

Пространство оценки — датированные атрибуты

wafer-scale median on-chip efficiency (PsiQuantum Omega, 300 mm) → 93.4% at ~2 K
определяет: канал ошибок · 2025-02 · источник
best on-chip efficiency (laboratory device) → 99.73%
определяет: канал ошибок · 2025-10 · источник

Иногда цитируемая «98.9% медиана (PsiQuantum)» вытеснена: статья по Omega даёт 93.4% медианной эффективности на чипе — 0.30 dB на детектирование вместо 0.05 dB.

Стандартные рекорды

время сброса/инициализации → 20 ns · типичное
SNSPD dead time, not a qubit reset: 'recovery time tau_rec,exp is suppressed from 20.3 ns at Ih = 0 uA to 7.1 ns'; 120 Mcps · 2025-08 · источник [D] ⓘ
ошибка сброса → не опубликовано · типичное
Not defined for a photon detector; the analogue is latching/afterpulsing, unquantified in the Omega paper · 2025-02 · источник [D] ⓘ
ошибка SPAM → 0.066 · типичное
PsiQuantum Omega 300 mm: SNSPD 'median on-chip efficiency of 93.4% and average value of 88.9% +/- 3.5%'; PNRDs 98.9% median · 2025-02 · источник [D] ⓘ
точность неразрушающего измерения (QND) / выживание → не опубликовано · типичное
QND survival is undefined: SNSPD/TES detection absorbs the photon (the node's own coordinate marks it destructive) · 2025-02 · источник [D] ⓘ

Участники и цели — аннотации

Фотоника на основе слияний (FBQC) — PsiQuantum (Omega), Quandela, QuiX · G4 G6
Бозонный сэмплер — USTC (Jiuzhang), Xanadu (Borealis), ORCA · G1
Фотоника на непрерывных переменных — GKP (альтернатива) — Xanadu (Aurora) · G4 G6

Рёбра

нужно: Одиночный фотон (дискретные переменные)°, Сжатая мода света (непрерывные переменные)°
нужен для: Линейно-оптическое слияние (с оповещением), Ион-фотонный интерфейс, Твердотельный спин-фотонный интерфейс (SiV, NV, T-центр), СВЧ-оптический преобразователь (полезной эффективности), Двухрельсовое кодирование (со стираниями)°
альтернативы: Гомодинное детектирование квадратур (непрерывные переменные)
конфликтует с:
Повёрнутый поверхностный код (+ yoked-варианты) обходится выбором другой технологии вместо одной из двух
разрушающая детекция исключает повторное извлечение синдрома с того же фотона
цена обнаруженный фотон исчезает: повторное извлечение синдрома с того же носителя невозможно, поэтому цикл памяти поверхностного кода на летающих кубитах не запускается
смягчение отказоустойчивость на основе слияний / измерений, где каждый фотон по построению измеряется ровно один раз · 2023-02
° одно из нескольких, что подошли бы · обычный маршрут, не строгая необходимость

Используют 14 машин (13 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. 2 — Fig. 2: Hybrid integration of two comb nanowire detectors on one optical waveguide.a Etching processes for the suspended SNSPD membranes are present…
Seven-panel figure on moving superconducting nanowire single-photon detectors onto a silicon waveguide chip: (a) etch steps freeing each detector as a membrane; (b) six rendered transfer steps via a soft silicone (PDMS) stamp and thermal-release tape, flipped, pressed onto the chip and heated to 80 °C; (c)–(e) optical micrographs of membranes on the source chip, stamp and tape; (f) detectors D1 and D2 in series on one waveguide between gold electrodes; (g) electron micrograph of the meandering nanowire over the 700 nm waveguide. From Light: Science & Applications (2025), Li, Mao, Zhou and co-authors. The second detector catches photons the first misses; the title reports over 99% detection efficiency. “Fig. 2 — Fig. 2: Hybrid integration of two comb nanowire detectors on one optical waveguide.a Etching processes for the suspended SNSPD membranes are presented. It…” by Li et al., www.nature.com/articles/s41377-025-02031-5, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Fig. 7 — Figure 7: Experimental setup for the fidelity characterization of the entangled photon source. The EPS generates polarization-entangled photon pairs…
A clean illustrated drawing (not a photograph) of a fibre test bench: an entangled photon source sends its two photons on telecom channels 24 and 44 through polarization analyzers and controllers to superconducting nanowire detectors and a time tagger. It is Figure 7 of arXiv 2609.11387 by d'Avossa, Salvoni, Cacciapuoti and Caleffi. It shows how a rack-mountable source of polarization-entangled photon pairs is checked for fidelity by counting coincidences; note it is a two-photon source, not a multi-photon resource-state factory. “Fig. 7 — Figure 7: Experimental setup for the fidelity characterization of the entangled photon source. The EPS generates polarization-entangled photon pairs at ITU…” by Laura d'Avossa, Daniela Salvoni, Angela Sara Cacciapuoti, Marcello Caleffi, arxiv.org/abs/2609.11387, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
File:Single-Photon Detector (14914818924).jpg
A close-up photograph of a small keyhole-shaped chip made by the National Institute of Standards and Technology, holding a single-photon detector made of superconducting nanowires; the gold pad at the round end carries the active area, and the nanowire is too fine to see. According to NIST (2014), four chips like this were used in an experiment that entangled three photons. Such detectors, cooled to cryogenic temperatures, register single photons efficiently, which makes them central to photonic quantum experiments. “Single-Photon Detector (14914818924)” — National Institute of Standards and Technology, public domain (US federal work). Source: commons.wikimedia.org/wiki/File:Single-Photon_Detector_%2814…
ro_spd · слой 6 Считывание · центральность 13.2 · продемонстрировано · с 2001 · обновлено 2026-09-30

Детектирование одиночных фотонов (SNSPD / TES)

Криогенные сверхпроводниковые детекторы, разрушающие фотон ради его регистрации; общий орган считывания для всех фотонных и фотонно-связанных платформ.

Вердикт. Эффективность решена в лаборатории (99.73% на кристалле), но не в масштабе пластины (медиана 93.4% на Omega); строима ли фотонная отказоустойчивость, решают число каналов и криогеника, а не физика.

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

Сверхпроводниковая нанопроволока, смещённая током, поглощает один фотон, образует резистивное горячее пятно и выдаёт импульс напряжения; датчик на краю сверхпроводящего перехода (TES) вместо этого измеряет поглощённую энергию калориметрически и потому разрешает число фотонов. Группа Gol'tsman в Moscow State Pedagogical University продемонстрировала первое устройство на NbN в 2001 году D[626]; TES со смещением по напряжению восходит к работе Irwin (1995) D[627]. Компания Scontel, по-прежнему находящаяся в Москве, происходит напрямую от той первой группы.

Атрибуты. Сродство к носителю: искусственный узел — литографическая тонкая плёнка, а не природная квантовая система. Характерное время и запутывание: неприменимо; узел не содержит кубита и не выполняет запутывающих операций. Считывание: однофотонная регистрация, ~1.0×10⁻⁸ s на событие с учётом сброса, разрушающая, не внутрисхемная — фотон поглощается. Подвижность: отсутствует; это неподвижный терминал. Модальность управления и размещение: электрооптическое смещение и усиление на ступени 1–4 K. Доминирующая структура ошибок с точки зрения кода: потери — пропущенная регистрация есть стирание (erasure) в известной позиции, а тёмный отсчёт есть ложное срабатывание, которое декодер не отличает от настоящего щелчка. Производство: процесс фотонной интегральной схемы (ФИС), всё чаще тот же самый, что несёт волноводы.

Физика и пределы

Фотон 1550 nm несёт 0.80 eV против щели NbN в несколько meV, так что его поглощение разрушает порядка 10³ куперовских пар; сигнал огромен относительно щели, и именно поэтому внутренняя эффективность регистрации насыщается вблизи единицы (99.99% при токе смещения 5.5 µA D[628]). Следовательно, эффективность — задача оптики, а не сверхпроводимости: она факторизуется как ввод из волокна × поглощение × внутренняя эффективность, и всё искусство состоит в том, чтобы убрать первый сомножитель (интеграция с волноводом) или сконструировать второй (диэлектрические зеркала D[618]). Настоящие нижние границы — это время и скорость счёта: сброс определяется отношением кинетической индуктивности к нагрузке, около 10 ns, что ограничивает скорость счёта на пиксель десятками Mcps, а у джиттера есть предел Фано от статистики горячего пятна плюс геометрический член вдоль проволоки — именно поэтому 2.7 ± 0.2 ps FWHM на 400 nm деградируют до 4.6 ± 0.2 ps на 1550 nm D[629]. TES жертвует и тем и другим: разрешение по числу фотонов покупается восстановлением за ~µs при ~100 mK, то есть рефрижератором растворения вместо криоголовки на 2–4 K.

В той валюте, которой оперирует фотонная отказоустойчивость, 1% неэффективности стоит 0.044 dB. Медианная эффективность на кристалле 93.4% у PsiQuantum D[169] стоит 0.30 dB при бюджете слияния (fusion) на фотон около 0.5 dB, а одни только её 6.6% неэффективности в 2.4× превышают порог потерь 2.7% для схем слияния на шестикольцевых ресурсных состояниях S[179]. Ничто другое здесь не имеет такого значения, как эта арифметика.

Достигнутый инженерный уровень

Лучшее продемонстрированное — каскадная пара волноводных детекторов с эффективностью на кристалле 99.73% при 1.5 K, NbN, шириной 100 nm и толщиной 5 nm D[628]. Типичное в масштабе выглядит иначе: медиана 93.4% на кристалле по 300 mm пластинам Omega у PsiQuantum при ~2 K D[169] и каталожные системы, заявляющие лишь «>90% вблизи 1550 nm» при джиттере менее 100 ps C[630], [631]. Разрыв между рекордным образцом и медианой по пластине и есть та самая инженерная проблема. Доминирующий член сегодня — неэффективность, свёрнутая с потерями в волноводах и коммутаторах; в сетевой машине это тёмные отсчёты и джиттер относительно окна совпадений.

таблица
Год Показатель Кто Тег+ключ
2001 Первый однофотонный детектор на нанопроволоке NbN Moscow State Pedagogical University D[626]
2008 TES с эффективностью 95% на 1556 nm, с разрешением по числу фотонов NIST Boulder D[632]
2020-11 Системная эффективность регистрации 98.0 ± 0.5% на 1550 nm, с вводом из волокна NIST D[618]
2020 Временной джиттер 2.7 ± 0.2 ps FWHM на 400 nm; 4.6 ± 0.2 ps на 1550 nm JPL D[629]
2023-10 Камера на 400 000 пикселей, 4 × 2.5 mm, тепловое строчно-столбцовое считывание NIST Boulder D[339]
2025-02 Медианная эффективность на кристалле 93.4% при ~2 K, линия 300 mm PsiQuantum D[169]
2025-10 Эффективность на кристалле 99.73% в каскаде (97.33% для одиночного), 1.5 K Nanjing University D[628]

Производство, материалы и цепочка поставок

Конкурируют четыре материальные системы: NbN и NbTiN (быстрые, 2–4 K, коммерческий выбор по умолчанию), аморфный WSi (наивысшая эффективность, ~1 K, выбор NIST для рекордов) и MoSi. Аморфные плёнки однороднее по пластине, а это как раз то, что требуется линии 300 mm; поликристаллический NbN быстрее. Интеграция детекторов в 300 mm маршрут GlobalFoundries рядом с волноводами SiN и коммутаторами на титанате бария, выполненная PsiQuantum, — единственная точка данных в масштабе пластины, и опубликованная медиана, а не лучший кристалл, является честным утверждением о выходе годных D[169].

Цепочка поставок коротка и сконцентрирована. Рыночные поставщики — Single Quantum (Делфт), ID Quantique (Женева, с 2025 года принадлежит IonQ), Photon Spot (Монровия, Калифорния), Quantum Opus (Мичиган) и Scontel (Москва); NIST и JPL ставят рекорды, но ничего не продают. Каждый из них поставляется внутри криостата замкнутого цикла, поэтому единая точка отказа лежит выше по цепочке: криоголовки Гиффорда — Мак-Магона и на импульсных трубах от считаных производителей (Sumitomo Heavy Industries, Cryomech, а также интеграторы вроде Bluefors), плюс гелий-4, криогенный коаксиал и волоконные вводы. Photon Spot смягчает это, продавая собственные криостаты Cryospot C[630].

Уязвимость к экспортному контролю лежит на криогенике, а не на детекторе. Промежуточное окончательное правило BIS от 2024-09-06 создало ECCN 3A904 для криогенного охлаждения ниже 4.5 K и 3A901.b для усилителей квантового предела факт[301]; однофотонные детекторы там не поименованы, но ящик, в котором они живут, контролируется. Московское расположение Scontel фактически делает компанию недоступной для западных программ после 2022 года — это суждение, а не подтверждённый источником факт.

Управление, считывание и нагрузка на ввод-вывод

На канал: ток смещения, усилитель, коаксиальная линия от 1–4 K до комнатной температуры и вход тайм-таггера. Терпимо при 10¹–10² каналах — а это весь коммерческий рынок — и становится ограничением выше. При 10³ доминируют теплоприток по коаксиалу и бюджет охлаждения на 2–4 K; KIDE от Bluefors с девятью криокулерами на импульсных трубах и «более чем 4 000 РЧ-линиями» Cфакт[303] — примерно потолок того, что реально поставляется. При 10⁴ проводка обязана уступить место мультиплексированию: тепловая строчно-столбцовая схема камеры на 400 000 пикселей D[339] показывает, что это работает, когда временны́м разрешением можно пожертвовать, но сетям слияний нужна упреждающая связь (feed-forward) от щелчка до коммутатора на MHz–GHz, и жертвовать ею нельзя. При 10⁶ детектор, усилитель и демультиплексор должны быть монолитно встроены в фотонный процесс, а криогенная установка становится киловаттного класса на 2–4 K; работы PsiQuantum по DARPA Stage C прямо охватывают валидацию корпусирования и криогеники Pфакт[181], а поставка криогенной установки Linde для её площадки в Моретон-Бей ожидается не ранее 2H 2027 Cфакт.

Роль в стеке

Узел лежит на архитектуре с дискретными переменными на основе слияний (PsiQuantum, Quandela, QuiX), на архитектуре непрерывных переменных/GKP (Xanadu; GKP — код Готтесмана–Китаева–Прескилла) и на бозонном сэмплере. Он требует одиночных фотонов и обеспечивает оповещение (heralding) для линейно-оптического слияния плюс регистрацию фотонов для межсоединений ион—фотон и спин—фотон: одна деталь служит органом считывания для трёх в остальном не связанных между собой модальностей. Производный такт = сумма раунда синдрома: слои вентилей + транспорт + считывание + сброс — на фотонной архитектуре такого раунда нет; детектор вносит ~1.0×10⁻⁸ s, поэтому он никогда не является медленным членом для ионных или дефектных связей (темпы 10–250 s⁻¹ D[115], [116]) и лишь незначительно является таковым для слияний, где доминирует задержка feed-forward.

Он конфликтует именно с поверхностным кодом: разрушающая регистрация исключает повторное извлечение синдрома с того же фотона, поэтому фотонная коррекция ошибок вынуждена восстанавливать носители между раундами. Уход к альтернативе асимметричен: архитектура непрерывных переменных у Xanadu использует гомодинное детектирование при комнатной температуре для большинства измерений и нуждается в разрешении по числу фотонов только при подготовке GKP D[173], [174]. Соседние пустые слоты: работающий при комнатной температуре детектор с разрешением по числу фотонов и эффективностью >99%, а также любой неразрушающий счётчик фотонов телекоммуникационного диапазона, который снял бы описанный выше конфликт.

Свидетельства — как измерены числа

Системная эффективность регистрации измеряется по сильно ослабленному лазеру и калиброванному измерителю мощности, неопределённость которого авторы из Nanjing University оценивают в 2–5% D[628] — а это сопоставимо с разрывом между ключевыми 98.0 ± 0.5% D[618] и 99.73% D[628]. Это к тому же разные величины: эффективность на кристалле не включает ввод из волокна в кристалл, поэтому рекорды на волноводной интеграции нельзя сводить в одну таблицу с результатами при вводе из волокна без соответствующей оговорки. Не охвачены: послеимпульсы, залипание (latching), атаки ослепления и совместное распределение эффективности и джиттера по пластине — а именно оно и нужно интегратору.

Противоречие. В других источниках для PsiQuantum приводится «медиана 98.9%»; и статья по Omega, и общая запись фактов дают медиану на кристалле 93.4% D[169]факт. В силе остаётся цифра первичного источника, 93.4%; разница составляет 0.30 dB против 0.05 dB на одну регистрацию.

Кремниевые лавинные фотодиоды, которые для характеризации источников по-прежнему используют вместо сверхпроводниковых нанопроволочных детекторов или детекторов на краю сверхпроводящего перехода, испускают вспышки пробоя, просачивающиеся между двумя детекторами схемы Хэнбери Брауна–Твисса (светоделитель, направляющий свет на два детектора, совпадения отсчётов которых измеряют многофотонную долю), и поднимают пик совпадений при нулевой задержке в ближнем ИК-диапазоне; измеренная так корреляционная функция второго порядка g⁽²⁾(0) есть верхняя оценка многофотонной доли P[887].

Концентрация поставщиков криоголовок (Sumitomo Heavy Industries, Cryomech) и недоступность Scontel для западных программ после 2022 года — аналитические суждения, а не подтверждённые источниками факты. Аннотация Korzh et al. даёт значения джиттера, но не рабочую температуру и эффективность регистрации того устройства. Не опубликовано: сумма сделки по приобретению ID Quantique, а также цены на системы SNSPD и выручка Single Quantum, Photon Spot, Quantum Opus и Scontel, так что удельную экономику проверить нельзя.

Участники и экономика

Кто.
Организация Роль Страна Что именно делает с технологией Свидетельство
PsiQuantum разработчик США Собственные SNSPD, монолитно встроенные в Omega на 300 mm GlobalFoundries, медиана 93.4% D[169]
Single Quantum поставщик Нидерланды Системы SNSPD «под ключ»; 400-я отгружена Q*Bird 2026-07 P[621]
ID Quantique поставщик Швейцария SNSPD и детекторы InGaAs плюс QKD; приобретена IonQ 2025-05-06 P[633]
Photon Spot поставщик США SNSPD плюс собственные криостаты Cryospot; КЭ >90%, джиттер менее 100 ps C[630]
Quantum Opus поставщик США Opus One, ≥90% на 1310/1550 nm, >2 K, разрешение по числу фотонов по лицензии C[631]
Scontel поставщик Россия Линейки SSPD большой площади, сверхнизкошумящих и с разрешением по числу фотонов C[634]
NIST Boulder исследования США Рекорд эффективности 98.0%, плёнки WSi, камера на 400 kpixel, калибровка D[339], [618]
JPL исследования США Рекорд джиттера 2.7 ps; матрицы для оптической связи дальнего космоса D[629]
Nanjing University исследования Китай Каскадная эффективность на кристалле 99.73% D[628]
Xanadu пользователь Канада Архитектура непрерывных переменных опирается на гомодин; разрешение по числу фотонов только для GKP D[173]
Bluefors поставщик Финляндия Криогенные платформы; KIDE, девять криокулеров на импульсных трубах, >4 000 РЧ-линий C[303]

Деньги.

  • 2025-05-06 · IonQ / ID Quantique · сделка M&A · сумма в цитируемых релизах не раскрыта · — · закрыта P[633]
  • 2025-09-10 · PsiQuantum · раунд серии E · $1 B при оценке $7 B · BlackRock, Temasek, Baillie Gifford · закрыт факт
  • 2025-11-06 · DARPA QBI Stage B · программа · до $15 M на участника, 11 исполнителей, включая Xanadu и Photonic Inc. · DARPA · присуждено факт[65]
  • 2026-03-26 · Xanadu · закрытие сделки SPAC · ~$302 M валовых, ~40% ниже плана · Crane Harbor · закрыта факт
  • 2026-05-21 · PsiQuantum · протокол о намерениях по CHIPS · $100 M · Министерство торговли США · LOI (необязывающий) факт[300]
  • 2026-06-16 · Quandela · DARPA QBIT Stage A · сумма не раскрыта · DARPA · объявлено факт
  • 2026-07-04 · Single Quantum · поставлена 400-я система SNSPD · выручка не раскрыта · Q*Bird · сообщено P[621]
  • 2026-07-22 · PsiQuantum · расширение DARPA QBI Stage C (коммутаторы, корпусирование, верификация и валидация криогеники) · $125 M, после $31.8 M в 2025-09 · DARPA · объявлено Pфакт[181]
  • 2026-08-28 · Xanadu · финансирование канадского завода · CAD 195 M · федеральная программа · объявлено C[178]

Ни один поставщик детекторов не фигурирует в этом перечне с раскрытым раундом: рыночная база поставок частная, непрозрачная и на порядок меньше зависящих от неё поставщиков платформ.

Рынок и цепочка поставок. Цены не публикует ни один поставщик C[630], [631], [634], поэтому удельная экономика непроверяема. Платёжеспособный спрос сегодня — это сетевой G6, то есть QKD, где живут 400 систем Single Quantum и линейка ID Quantique, плюс неквантовый якорь в развёртываемых системах G7 (оптическая связь дальнего космоса и лунная; среди названных заказчиков NASA, NIST, Fermilab, Sandia и Argonne C[630], [631]). G3/G4 платит только через PsiQuantum, Xanadu, Quandela, QuiX и Photonic Inc. Риск концентрации лежит выше по цепочке: криоголовки, гелий, криогенный коаксиал.

Интеллектуальная собственность и стандарты. Quantum Opus владеет исключительной лицензией на US 11,274,962 B2 в части разрешения по числу фотонов C[631]. Датированного числа патентов из поименованной базы для этого узла по состоянию на 2026-09-03 найти не удалось. Стандарта, специфичного для SNSPD, не существует; прослеживаемость калибровки де-факто обеспечивает NIST D[339], [618].

Дорожные карты и послужной список. PsiQuantum (обещано с 2021 года · полезная система к концу 2027 года · под угрозой: закладка в Моретон-Бей только 2026-06, поставка криогенной установки ожидается во 2H 2027 Cфакт, аппаратных демонстраций 2026 года не опубликовано) P[181]. Xanadu (обещано 2026-08-31 · потери в 24.1× выше порога в 2026 году → 1.0× в 2030 году, 1 000+ логических кубитов к 2031 году · дорожная карта пока только на бумаге) C[178]. Single Quantum (публичной дорожной карты нет; 400 поставленных систем — единственный датированный показатель) P[621]. Достоверность: поставщики детекторов обещают меньше, чем поставляют; физика детекторов у PsiQuantum достоверна, а её график — нет; дорожной карте Xanadu три недели, и она не проверена.

Стратегическое прочтение. Если фотонные вычисления на основе слияний масштабируются, число детекторов на машину вырастет с 10² до 10⁶, и рыночным поставщикам придётся либо стать лицензиарами ИС, интегрируемой на фабрике, либо быть вытесненными собственными монолитными детекторами разработчиков платформ — PsiQuantum уже выбрала для себя второй исход. Переговорная сила поставщиков слаба против поставщиков платформ и сильна только в QKD и космической связи, где объёмы реальны, а интеграция — нет. Угроза замещения — гомодинное детектирование на архитектуре непрерывных переменных: дёшево и при комнатной температуре. Тихий победитель в любом сценарии — индустрия криокулеров.

Перспективы и открытые вопросы

Подтвердить в течение 12–24 месяцев, если опубликованная карта пластины покажет медианную эффективность на кристалле >99% по линии 300 mm; если будет продемонстрировано криогенное считывание более чем на 10³ каналов с указанием джиттера на канал и задержки feed-forward; если криогенная установка PsiQuantum для Моретон-Бей будет поставлена во 2H 2027, как обещано Cфакт. Понизить, если PsiQuantum не опубликует данных по детекторам вплоть до конца 2027 года либо медианы по пластине останутся ниже 95%, тогда как потери в коммутаторах и на вводе снизятся. Лучший сценарий к 2029 году: волноводно-интегрированные детекторы с медианой выше 99% и тысячами каналов, мультиплексированных на кристалле. Худший сценарий: рекорды продолжают ставиться на лабораторных двухдетекторных устройствах, тогда как медианы по пластине застревают около 93–95%, а порог потерь 2.7% остаётся недостижимым.

Открытые вопросы. (1) Каково совместное распределение эффективности и джиттера по 300 mm пластине и каков критерий выхода годных? (2) Достижимо ли разрешение по числу фотонов при 2 K или GKP навсегда потребует TES вблизи 100 mK? (3) Какая мощность охлаждения на канал при 2 K нужна машине на 10⁵ каналов и кто построит такую установку? (4) Достигает ли хоть одна неразрушающая схема телекоммуникационных длин волн при пригодной эффективности? (5) Есть ли у рыночных поставщиков путь, совместимый с фабрикой? Следить за следующей аппаратной статьёй PsiQuantum и вехами Stage C, а также за любым раскрытым раундом у Single Quantum, Photon Spot или Quantum Opus — это будет первым сигналом, что спрос вышел за пределы QKD.

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. [115] D. Main et al., “Distributed quantum computing across an optical network link,” Nature, vol. 638, no. 8050, pp. 383–388, Feb. 2025, doi: 10.1038/s41586-024-08404-x. [D]
  3. [116] J. O'Reilly et al., “Fast photon-mediated entanglement of continuously-cooled trapped ions for quantum networking,” Phys. Rev. Lett., vol. 133, Art. no. 090802, Aug. 2024, doi: 10.1103/PhysRevLett.133.090802. arXiv:2404.16167. [D]
  4. [169] K. Alexander et al., “A manufacturable platform for photonic quantum computing,” Nature, vol. 641, no. 8064, pp. 876–883, Feb. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-08820-7. [D]
  5. [173] H. A. Rad et al., “Scaling and networking a modular photonic quantum computer,” Nature, vol. 638, no. 8052, pp. 912–919, Jan. 2025, doi: 10.1038/s41586-024-08406-9. [D]
  6. [174] M. V. Larsen et al., “Integrated photonic source of Gottesman–Kitaev–Preskill qubits,” Nature, vol. 642, no. 8068, pp. 587–591, Jun. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09044-5. [D]
  7. [178] Xanadu Quantum Technologies Limited, “Xanadu Charts Path to Over 1,000 Logical Qubits by 2031,” GlobeNewswire, Aug. 31, 2026. [Online]. Available: https://www.globenewswire.com/news-release/2026/08/31/3353211/0/en/xanadu-charts-path-to-over-1-000-logical-qubits-by-2031.html [C]
  8. [179] S. Bartolucci et al., “Fusion-based quantum computation,” Nat. Commun., vol. 14, Art. no. 912, Feb. 2023, doi: 10.1038/s41467-023-36493-1. arXiv:2101.09310. [S]
  9. [181] M. Abdel-Kareem, “PsiQuantum Secures $125 Million Expanded Agreement with DARPA under QBI Program,” Quantum Computing Report, Jul. 22, 2026. [Online]. Available: https://quantumcomputingreport.com/psiquantum-secures-125-million-expanded-agreement-with-darpa-under-qbi-program/ [P]
  10. [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]
  11. [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]
  12. [303] Bluefors, “KIDE Cryogenic Platform — For Large-Scale Quantum Computing,” Jun. 16, 2026. [Online]. Available: https://bluefors.com/products/kide-cryogenic-platform/ [C]
  13. [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]
  14. [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]
  15. [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]
  16. [626] G. N. Gol'tsman et al., “Picosecond superconducting single-photon optical detector,” Appl. Phys. Lett., vol. 79, no. 6, pp. 705–707, Aug. 2001, doi: 10.1063/1.1388868. [D]
  17. [627] K. D. Irwin, “An application of electrothermal feedback for high resolution cryogenic particle detection,” Appl. Phys. Lett., vol. 66, no. 15, pp. 1998–2000, Apr. 1995, doi: 10.1063/1.113674. [D]
  18. [628] Z.-G. Li et al., “Surpassing 99% detection efficiency by cascading two superconducting nanowires on one waveguide with self-calibration,” Light: Science & Applications, vol. 14, no. 1, Art. no. 369, Oct. 2025, doi: 10.1038/s41377-025-02031-5. [D]
  19. [629] B. A. Korzh et al., “Demonstration of sub-3 ps temporal resolution with a superconducting nanowire single-photon detector,” Nat. Photon., vol. 14, no. 4, pp. 250–255, Mar. 2020, doi: 10.1038/s41566-020-0589-x. arXiv:1804.06839. [D]
  20. [630] Photon Spot, “Photon Spot — Cryogenic & Quantum Detection Systems.” [Online]. Available: https://www.photonspot.com/ [C]
  21. [631] Quantum Opus, “World-Class Photon Detection. Simplified.” [Online]. Available: https://www.quantumopus.com/ [C]
  22. [632] A. E. Lita, A. J. Miller, and S. W. Nam, “Counting near-infrared single-photons with 95% efficiency,” Optics Express, vol. 16, no. 5, Art. no. 3032, 2008, doi: 10.1364/OE.16.003032. [D]
  23. [633] IonQ, “IonQ Completes Acquisition of ID Quantique, Cementing Leadership in Quantum Networking and Secure Communications,” May 6, 2025. [Online]. Available: https://investors.ionq.com/news/news-details/2025/IonQ-Completes-Acquisition-of-ID-Quantique-Cementing-Leadership-in-Quantum-Networking-and-Secure-Communications/default.aspx [P]
  24. [634] SCONTEL, “SCONTEL: SSPD SNSPD HEB CRYOGENICS – DETECT EVERYTHING YOU WANT.” [Online]. Available: https://www.scontel.ru/ [C]
  25. [887] S. Luo et al., “100 million photons per second from a single organic molecule,” arXiv:2609.29736, Sep. 2026. [P]