按技术路线横向对照公开披露的最优指标。数值取自厂商公告与同行评议论文，以证据等级 E1–E5 标注可信度；随周刊每周更新一次。
| 字段 | SOTA 锚点 | 来源 / 等级 |
|---|---|---|
| 双比特门保真度(任意平台最高) | 99.99%(离子阱:IonQ 2025-10 EQC 原型;Oxford Ionics 系电子控制门误差 8.4×10⁻⁵;SQC 硅基施主 2025-12 亦报 99.99%) | E2–E3 |
| 商用系统全比特对 F₂Q 最高 | 99.921%(Quantinuum Helios,98 比特全连接,全部比特对) | E2/E4 |
| 误差压制因子 Λ 公开金标准 | Λ ≈ 2.1(Google Willow,表面码 d=3→5→7) | E2 (Nature 2024) |
| 已验证逻辑比特数最高 | 96 LQ(QuEra,[[16,6,4]] 码,448 物理比特,Nature 2026) | E2 |
| 物理/逻辑编码比最优 | 2:1(Quantinuum,级联码,48 LQ / 98 PQ);对照:QuEra ≈4.7:1、Atom Computing ≈49:1、Google 表面码 105:1 | E2 |
| 量子体积最高 | QV ≈ 3350 万(≈2²⁵)(Quantinuum Helios) | E4 |
| 指标 | SOTA 参考 | 代表系统 / 来源 | 等级 |
|---|---|---|---|
| F₂Q(生产系统,中位) | 99.5% – 99.9%(研究器件 >99.9%) | IBM Heron r2、IQM Radiance、Rigetti Cepheus-1(108q @99.5%) | E2–E4 |
| F₁Q | ≥ 99.95% | 各头部厂商云校准数据 | E4 |
| t₂Q | 20 – 100 ns | — | E2–E4 |
| F_RO | 98% – 99.5% | — | E4 |
| T₁ | ~100 µs(Willow,较 Sycamore 提升 ~5 倍;头部器件 100–500 µs,注意 2–3 倍 TLS 波动) | Google Willow (Nature 2024) | E2 |
| N_ops = T₂echo/t₂Q | 10³ – 10⁴ | 模板 §4.2 | — |
| 物理比特数 | 105(Willow)/ 120(IBM Nighthawk,218 可调耦合器,方格)/ 1,121(IBM Condor,已非主线) | — | E2–E4 |
| QEC | below-threshold 表面码,Λ≈2.1,d=7;实时纠错闭环首次演示 | Google Willow | E2 |
| 判定备注 | Nighthawk 走"少比特-高复杂度电路"路线(较 Heron 电路复杂度 +~30%);比特数 >1000 的老芯片(Condor)保真度不具竞争力,不得以比特数单项加分 |
| 指标 | SOTA 参考 | 代表系统 / 来源 | 等级 |
|---|---|---|---|
| F₂Q | 99.99%(单对,IonQ EQC 原型 2025-10;Oxford Ionics 系"smooth gate"误差 8.4(7)×10⁻⁵,无需基态冷却,n̄≤9.4 仍 ≲5×10⁻⁴);99.921%(商用全比特对,Helios) | arXiv 2510.17286;Quantinuum | E2–E4 |
| F₁Q | 99.9975%(Helios) | — | E4(有配套 arXiv 论文 → E3) |
| t₂Q | 10 – 500 µs | — | E2 |
| F_RO / SPAM | ≥ 99.9%;Helios SPAM 99.99% | — | E2–E4 |
| T₂ | 秒 – 分钟级(时钟态) | — | E2 |
| N_ops | 10³ – 10⁵ | 模板 §4.2 | — |
| 物理比特数 | 98(Helios,Ba-137,QCCD + X 结 + 环形存储,全连接) | — | E2–E4 |
| QEC | 48 全纠错 LQ(2:1 级联码,单发纠错、横向逻辑)/ 94 检错级 LQ 全局纠缠 / 50 LQ GHZ 纪录;NVIDIA GB200 实时解码 | Quantinuum | E2–E4 |
| QV | 3350 万 | Quantinuum | E4 |
| 判定备注 | 平台通病:比特数十至数百量级,重复率与离子输运开销(IT-02)是扩展瓶颈;IonQ AQ 指标含错误缓解,须按模板 S-12 换算 |
| 指标 | SOTA 参考 | 代表系统 / 来源 | 等级 |
|---|---|---|---|
| F₂Q (CZ) | 99.5%(60 原子并行,Harvard/Lukin,Nature 2023);商用:Atom Computing 99.6%、QuEra/Pasqal ~99.5%(含主动误差抑制) | Evered et al.;厂商披露 | E2 / E4 |
| F₁Q | ≥ 99.9%(生产硬件) | — | E4 |
| t₂Q | ~0.1 – 1 µs | — | E2 |
| F_RO | 97% – 99.5% | — | E2–E4 |
| T₂ | 超精细基态秒级;核自旋编码 ~40 s(Atom Computing);Rydberg 门相关 1–10 ms | — | E2–E4 |
| N_ops | 10³ – 10⁴ | 模板 §4.2 | — |
| 阵列规模 | 1,180 物理比特(Atom Computing,1,225 位点);学术阵列数千原子;Harvard 2025 演示连续运行(连续装载) | — | E2–E4 |
| QEC | 96 LQ([[16,6,4]] 高码率码,448 PQ,全部 LQ 同时纠错门操作,Nature 2026);24 LQ 纠缠(Atom Computing/Microsoft,Bacon-Shor,1,180 PQ);toric 码随规模误差下降演示 | QuEra;Atom Computing | E2 |
| 重复率 | 典型 1–10 Hz(S-09 硬约束;连续装载技术为改善路径) | — | E2–E3 |
| 判定备注 | 该路线 2026 年在"已验证逻辑比特数"上领先全行业;短板为中路测量(NA-04)与循环重复率;Google 2026-03 新设中性原子实验室(Boulder/JILA)佐证路线热度 |
按模板 §7.4,本路线不用 F₂Q 口径,以损耗与成功率替代。
| 指标 | SOTA 参考 | 代表系统 / 来源 | 等级 |
|---|---|---|---|
| SPAM(双轨编码) | 99.98% ± 0.01% | PsiQuantum Omega(GlobalFoundries 300mm,Nature 2025) | E2 |
| HOM 不可分辨性(独立源) | 99.50% ± 0.25% | 同上 | E2 |
| 双比特融合保真度 | 99.22% ± 0.12% | 同上 | E2 |
| 芯片间互连保真度 | 99.72% ± 0.04%(42 m 光纤) | 同上 | E2 |
| 探测效率 | SNSPD ≥ 95%(尽调门槛);头部器件更高 | — | E2–E3 |
| 系统演示 | Xanadu Aurora:35 芯片、12 比特、13 km 光纤互联的通用架构;Borealis 216 模式 GBS(仅采样,非通用) | — | E2 |
| 关键材料 | BTO(钛酸钡)电光开关 300mm 工艺(PsiQuantum 首发) | — | E2 |
| 判定备注 | 所有保真度均以探测到光子为条件(条件保真度)——未附端到端损耗预算表(PH-01)的融合保真度数字不可用于评分;GBS 采样演示不得计入通用计算能力(RF-8 / PH-05) |
| 指标 | SOTA 参考 | 代表系统 / 来源 | 等级 |
|---|---|---|---|
| F₂Q | 99.99%(SQC,原子精度施主比特,2025-12,匹配离子阱纪录);>99% 于 300mm 量产晶圆随机抽测器件(Diraq+imec,Nature 2025-09,量产论证关键结果);98.92% @ 1 K(Diraq 热比特) | — | E2–E3 |
| F₁Q | ≥ 99.9%(Diraq 报 99.85% @ 1 K) | — | E2–E3 |
| t₂Q | ~10 – 100 ns | — | E2 |
| T₂ | 10 – 100 µs(²⁸Si 纯化) | — | E2 |
| N_ops | 10² – 10³(五路线中最低,判定时按模板 §4.2 联合门时评估) | — | — |
| 规模 | 器件级 ≤ ~12 比特;Quantum Motion 1,024 量子点阵列 5 分钟内表征完成(2025) | — | E2–E4 |
| QEC | 2026-01 首次误差检测;2026-03 首次通用逻辑操作 —— 均为"首次"级别,远落后其他路线 | — | E2–E3 |
| 商用 | Equal1 Bell-1(GF 22FDX,F₂Q 98.4%)已交付 | — | E4 |
| 判定备注 | 卖点即量产(SP-04):跨晶圆/跨批次分布数据的权重应高于单器件峰值;SQC 的 99.99% 是施主路线单器件结果,不可直接外推至量子点量产路线 |
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