Saxon Q представила квантовые компьютеры на алмазных процессорах с 128 и 512 кубитами

Немецкая компания Saxon Q сообщила о начале продаж квантовых компьютеров SXQ128 и SXQ512, которые имеют 128 и 512 физических кубитов соответственно. Разработчики утверждают, что это первые в мире системы, основанные на алмазных NV-центрах, которые преодолели отметку в десять кубитов. Обе модели выполнены в формате стандартной серверной стойки, подключаются к обычной электросети и могут функционировать при комнатной температуре.

Saxon Q была основана в 2021 году группой физиков из Лейпцигского университета, которые поставили перед собой цель создать квантовый компьютер без необходимости в криогенных устройствах и специальных помещениях. Исследователи сосредоточились на физике синтетических алмазов с азотными вакансией, которые могут выступать в роли естественных кубитов без особых условий.

Кубиты в алмазах формируются на основе отрицательно заряженных NV-центров, представляющих собой дефекты кристаллической решётки. Квантовая информация закодирована в спиновых состояниях электронов и соседних атомных ядер, а начальное состояние задается лазерными импульсами. Операции проводятся с помощью микроволновых и радиочастотных сигналов, а результаты считываются по флуоресценции NV-центров. Алмазная структура эффективно защищает спины от тепловых воздействий, что позволяет процессору функционировать при обычной температуре и поддерживать когерентность квантовых состояний.

Ключевым достижением Saxon Q стало внедрение ионов азота и серы в алмаз, что увеличило процент функциональных кубитов до более чем 85%. Точность квантовых вентилей достигает 99,92%, что соответствует менее одной ошибке на тысячу операций. Однако независимые тесты для моделей SXQ128 и SXQ512 еще не были опубликованы.

Системы не представляют собой единый связанный квантовый регистр; они построены по многопроцессорной модульной архитектуре. В SXQ128 восемь кубитов полностью запутаны внутри каждого ядра, в то время как в SXQ512 — шестнадцать. Каждая система объединяет несколько NV-модулей и управляется собственной квантовой операционной системой. Оба устройства совместимы с Qiskit и OpenQASM и предназначены для различных квантовых алгоритмов и моделирования. Поставка SXQ128 ожидается через три месяца после заказа, а SXQ512 начнут поставлять во втором квартале 2027 года.