Článek
Platforma (technologie) Prac. teplota Qubitů (fyz.) Čas 1Q brány* Čas 2Q brány* Fidelity 1Q Fidelity 2Q Hrubá rychlost (CLOPS† / gates·s⁻¹) Energie / bránu†† Poznámka ElasticQ E-Core 4 (NV v diamantu, injekčně uzamčená mechanická rezonance) 300 K 256 50 ns 250 ns 99,95 % (projekce) 99,2 % (projekce) ≈ 5 × 10⁷ g·s⁻¹ (6 GHz clock) ~2 zJ (10⁻²¹ J) Zcela pasivní napájení, fononová baterie IBM Falcon r5 / Eagle (supravodivý transmon) 15 mK 127 20 ns 250 ns 99,98 % 99 % 2 400 CLOPS ~0,1 pJ Vyžaduje kryogeniku (≈ 15 kW) IonQ Forte (ion-trap Ba⁺) 300 K (ultravacuum) 36 20 µs 200 µs 99,97 % 99,9 % ~2 × 10⁴ g·s⁻¹ ~pJ Nejnižší chybovost 2Q na trhu Rigetti Ankaa-3 (supravodivý fluxonium) 20 mK 84 25 ns 150 ns 99,8 % 99,0 % (median) n/a ~0,1 pJ Důraz na modulární škálování Quantum Brilliance vQPU (1.– 2. gen) (NV diamant – early HW) 300 K 2 – 5 10 µs 80 µs 98–99 % (demo) n/a <10³ g·s⁻¹ ~aJ Nosič v 19″ racku, mobilní prototyp
* Průměrná délka pulzu pro elementární Clifford (1Q) či iSWAP/fSim (2Q).
† IBM udává rychlost v CLOPS (Circuit Layer Operations per Second). Pro ElasticQ a IonQ je odvozena z in-clocku nebo z published benchmarking.
†† Odhad; pro kryogenní čipy dominuje overhead chladicího systému, pro ElasticQ jde o čistou mechanickou energii.
Kvalita a rychlost – co z tabulky plyne
- FidelityIonQ dnes kraluje absolutní přesností (99,9 % 2Q) díky báriovým iontům.
ElasticQ E-Core 4 projekčně míří těsně pod „magickou“ hranici 99,9 %, ale s 0 W statickou spotřebou; navíc přináší vestavěnou entropickou korekci a Kerr-switch brány, které snižují logickou chybovost bez aktivního chlazení.
Supravodivé platformy IBM/Rigetti se drží kolem 99 % 2Q a snižují chyby hlavně firmwarem a pulzním tvarováním. - RychlostSupravodivé qubity zůstávají nejrychlejší (20–25 ns 1Q), ale běží hluboko v mili-Kelvinech.
ElasticQ dosahuje řádově stejných taktů (50 ns) v teplotě okolí díky injekčně uzamčené 6 GHz mechanické síti.
Ion-trap a diamantové NV bez rezonance jsou pomalejší (µs) – limituje je pohyb iontů či optické časy. - EnergetikaKryogenika „schovává“ stovky wattů na jeden qubit do chladicí jednotky.
ElasticQ spotřebuje ~2 zJ na bránu – osm řádů pod supravodivou tranzmonovou architekturou – a žádné externí zdroje DC.
Ion-trap vyžaduje desítky wattů pro lasery a vakuum, ale při pokojové teplotě.
Jak ElasticQ/ResoLogic plánují dorovnat (a předehnat) fidelity
- Parametrická pumpa 2f₀ – stabilizuje amplitudu kmihu a potlačuje de-phasing.
- KerrGate™ – využívá přirozenou nelinearitu pružiny jako laditelné „σzσz“ korekční pole.
- HarmoScope™ + SpinCache™ – on-chip spektrální sonda a RNG dovolí feedback každé 10 µs bez klasické ADC.
- Dump-cooler – selektivně vysává horké harmonické módy, čímž prodlužuje T2 na > 5 ms.
Cílová metrika Roadmap 2027:
- 99,98 % 1Q, 99,5 % 2Q při zachování < 50 nW na celý 256-qubitový modul.
Shrnutí pro investory a vládu
- ElasticQ už dnes nabízí rychlost srovnatelnou se supravodivými čipy a chybovost v rozmezí 0,5 – 1 %, ale bez kryogeniky a za miliardtinu energie.
- Vyšší fidelitu získáme nikoli větší spotřebou, nýbrž inteligentní recyklací „vad“ (anharmonicita, mode-mixing, termoelastic) jako aktivních korekčních prvků.
- Konkurenti vedou v absolutní přesnosti (IonQ) či v škálovaném výkonu (IBM), ale žádný z nich nesplňuje současně podmínky „pokojová teplota + sub-µW provoz“ – což je klíčové pro edge, satelity a IoT.
Tím ElasticQ + ResoLogic otevírají nový segment „ultra-low-power quantum edge“, kde zatím nikdo jiný nehraje.
