Fujitsu dévoile un prototype d’ordinateur quantique à spin dans le diamant

Fujitsu a annoncé mardi avoir construit ce qu'il décrit comme le premier prototype fonctionnel au monde d'un ordinateur quantique à spin dans le diamant, une approche matérielle qui s'écarte des systèmes de qubits supraconducteurs développés par IBM International Business Machines Corporation ↗ 3.38% et Google Alphabet Inc. ↘ 2.09%.thequantuminsider+1

Le prototype intègre des centres lacune-étain, des défauts cristallins dans le diamant où un atome d'étain se situe entre deux lacunes adjacentes, dans des circuits intégrés photoniques. Ces centres de couleur servent de qubits en exploitant la stabilité inhérente des états quantiques dans le diamant pour atteindre une grande fidélité, avec potentiellement moins de qubits physiques par qubit logique que les approches concurrentes.global+1

Fonctionnement

Le système fonctionne à moins 271.6 degrés Celsius, soit une température plus élevée que les environ moins 273.13 degrés requis par les ordinateurs quantiques supraconducteurs. Fujitsu a déclaré avoir démontré dans un environnement de test que le prototype est accessible via sa plateforme de calcul quantique hybride sans connaissances spécialisées.global

Trois technologies clés soutiennent ce prototype: un mécanisme de conversion de circuits quantiques qui traduit les instructions standard des portes quantiques en signaux lumineux, micro-ondes et radiofréquences nécessaires au contrôle des qubits à spin dans le diamant; un procédé d'assemblage de matériaux hétérogènes qui fixe des substrats de diamant de haute qualité sur des substrats d'alumine/dioxyde de silicium et amincit le diamant de plusieurs centaines de micromètres à quelques centaines de nanomètres; et une méthode de fabrication de circuits intégrés photoniques qui associe des cristaux de diamant nanométriques à des guides d'ondes optiques en alumine.thequantuminsider

Un effort collaboratif

Ce travail s'appuie sur une collaboration lancée en 2020 entre Fujitsu, l'Université de technologie de Delft et QuTech, l'institut néerlandais de recherche quantique. En mars 2025, le partenariat a fait la démonstration d'un ensemble complet de portes quantiques universelles pour les qubits à spin dans le diamant avec une probabilité d'erreur inférieure à 0.1 pour cent, ce qui compte parmi les fidélités les plus élevées rapportées toutes plateformes matérielles quantiques confondues. Plus tôt cette année, l'équipe a également démontré l'intrication et des opérations de portes quantiques entre des centres lacune-azote distants situés dans des cryostats séparés.fujitsu+1

Perspectives

Fujitsu a indiqué prévoir le développement d'un prototype multimodule à spin dans le diamant d'ici 2027 et commencera à explorer l'intégration de cette approche avec son matériel quantique supraconducteur. La feuille de route globale de l'entreprise vise un système de 250 qubits logiques d'ici l'exercice 2030 et un système de 1,000 qubits logiques d'ici l'exercice 2035.thequantuminsider+1

Cette annonce intervient quelques jours après que NEC a révélé l'arrêt de son développement de matériel pour ordinateurs quantiques, estimant que la voie vers la commercialisation était trop longue pour justifier l'investissement. Fujitsu, à l'inverse, double la mise: l'entreprise a annoncé en août 2025 avoir lancé le développement officiel d'un ordinateur quantique supraconducteur de plus de 10,000 qubits prévu pour 2030.thequantuminsider+1