Η Fujitsu παρουσιάζει πρωτότυπο κβαντικού υπολογιστή σπιν διαμαντιού

Η Fujitsu ανακοίνωσε την Τρίτη ότι κατασκεύασε αυτό που περιγράφει ως το πρώτο λειτουργικό πρωτότυπο κβαντικού υπολογιστή σπιν διαμαντιού στον κόσμο, μια προσέγγιση υλισμικού που αποκλίνει από τα συστήματα υπεραγώγιμων qubits που αναπτύσσουν η IBM International Business Machines Corporation ↗ 0.08% και η Google Alphabet Inc. ↘ 1.11%.thequantuminsider+1

Το πρωτότυπο ενσωματώνει κέντρα κενών κασσιτέρου, δηλαδή πλεγματικά ελαττώματα σε κρυσταλλικά διαμάντια όπου ένα άτομο κασσιτέρου βρίσκεται ανάμεσα σε δύο γειτονικά κενά, σε φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα. Αυτά τα λεγόμενα κέντρα χρώματος χρησιμεύουν ως qubits, εκμεταλλευόμενα την εγγενή σταθερότητα των κβαντικών καταστάσεων στο διαμάντι για την επίτευξη υψηλής πιστότητας με ενδεχομένως λιγότερα φυσικά qubits ανά λογικό qubit σε σύγκριση με ανταγωνιστικές προσεγγίσεις.global+1

Πώς λειτουργεί

Το σύστημα λειτουργεί στους μείον 271,6 βαθμούς Κελσίου, θερμοκρασία υψηλότερη από τους περίπου μείον 273,13 βαθμούς που απαιτούν οι υπεραγώγιμοι κβαντικοί υπολογιστές. Η Fujitsu δήλωσε ότι απέδειξε σε δοκιμαστικό περιβάλλον πως η πρόσβαση στο πρωτότυπο μπορεί να γίνει μέσω της Πλατφόρμας Υβριδικής Κβαντικής Υπολογιστικής της εταιρείας χωρίς εξειδικευμένες γνώσεις.global

Τρεις βασικές τεχνολογίες υποστηρίζουν το πρωτότυπο: ένας μηχανισμός μετατροπής κβαντικών κυκλωμάτων που μεταφράζει τις τυπικές εντολές κβαντικών πυλών σε σήματα φωτός, μικροκυμάτων και ραδιοσυχνοτήτων που απαιτούνται για τον έλεγχο των qubits σπιν διαμαντιού, μια διαδικασία σύνδεσης ετερογενών υλικών που προσαρτά υποστρώματα διαμαντιού υψηλής ποιότητας σε υποστρώματα αλουμίνας/διοξειδίου του πυριτίου και λεπταίνει το διαμάντι από εκατοντάδες μικρόμετρα σε εκατοντάδες νανόμετρα, και μια μέθοδος κατασκευής φωτονικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που συνδυάζει κρυσταλλικά διαμάντια μεγέθους νανομέτρων με οπτικούς κυματοδηγούς αλουμίνας.thequantuminsider

Μια συλλογική προσπάθεια

Το έργο βασίζεται σε μια συνεργασία που ξεκίνησε το 2020 μεταξύ της Fujitsu, του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου του Ντελφτ και του QuTech, του ολλανδικού ινστιτούτου κβαντικής έρευνας. Τον Μάρτιο του 2025, η συνεργασία παρουσίασε ένα πλήρες καθολικό σύνολο κβαντικών πυλών για qubits σπιν διαμαντιού με πιθανότητα σφάλματος κάτω από 0,1 τοις εκατό, επίδοση που συγκαταλέγεται στις υψηλότερες πιστότητες που έχουν αναφερθεί σε όλες τις πλατφόρμες κβαντικού υλισμικού. Νωρίτερα φέτος, η ομάδα παρουσίασε επίσης κβαντική συμπλοκή και λειτουργίες κβαντικών πυλών μεταξύ απομακρυσμένων κέντρων κενών αζώτου που φιλοξενούνται σε ξεχωριστούς κρυοστάτες.fujitsu+1

Τα επόμενα βήματα

Η Fujitsu δήλωσε ότι σχεδιάζει να αναπτύξει ένα πρωτότυπο σπιν διαμαντιού πολλαπλών μονάδων έως το 2027 και θα ξεκινήσει να εξετάζει την ενοποίηση της προσέγγισης σπιν διαμαντιού με το υπεραγώγιμο κβαντικό υλισμικό της. Ο ευρύτερος οδικός χάρτης της εταιρείας στοχεύει σε ένα σύστημα 250 λογικών qubits έως το οικονομικό έτος 2030 και ένα σύστημα 1.000 λογικών qubits έως το οικονομικό έτος 2035.thequantuminsider+1

Η ανακοίνωση έρχεται λίγες ημέρες αφότου η NEC αποκάλυψε ότι σταμάτησε την ανάπτυξη υλισμικού κβαντικών υπολογιστών, συμπεραίνοντας ότι η διαδρομή προς την εμπορευματοποίηση ήταν πολύ μακρά για να δικαιολογήσει την επένδυση. Η Fujitsu, αντίθετα, εντείνει τις προσπάθειές της: ανακοίνωσε τον Αύγουστο του 2025 ότι ξεκίνησε την επίσημη ανάπτυξη ενός υπεραγώγιμου κβαντικού υπολογιστή άνω των 10.000 qubits με στόχο την ολοκλήρωση το 2030.thequantuminsider+1