Японский технологический гигант заявляет, что система первой в мире объединяет вакансионные центры олова с фотонными схемами и работает при более высоких температурах, чем конкурирующие сверхпроводящие системы.
Во вторник Fujitsu объявила о создании первого в мире работающего прототипа квантового компьютера на алмазных спинах — аппаратного подхода, принципиально отличающегося от систем на сверхпроводящих кубитах, которые развивают IBM и Google.
В основе прототипа лежат оловянно-вакансионные центры — дефекты кристаллической решётки алмаза, в которых атом олова расположен между двумя соседними вакансиями, — интегрированные в фотонные интегральные схемы. Эти так называемые цветные центры выступают в роли кубитов: благодаря высокой стабильности квантовых состояний в алмазе они обеспечивают высокую точность операций и потенциально требуют меньшего числа физических кубитов на один логический кубит по сравнению с конкурирующими подходами.
Принцип работы
Система работает при температуре минус 271,6 градуса Цельсия — это теплее, чем примерно минус 273,13 градуса, необходимых для сверхпроводящих квантовых компьютеров. Fujitsu сообщила, что в ходе испытаний в тестовой среде подтвердила: к прототипу можно получить доступ через её платформу Hybrid Quantum Computing Platform без специальных знаний.
В основе прототипа лежат три ключевые технологии: механизм преобразования квантовых схем, транслирующий стандартные инструкции квантовых вентилей в световые, микроволновые и радиочастотные сигналы, необходимые для управления алмазно-спиновыми кубитами; технология гетерогенного соединения материалов, позволяющая прикреплять высококачественные алмазные подложки к подложкам из оксида алюминия и диоксида кремния с последующим утончением алмаза от сотен микрометров до сотен нанометров; а также метод изготовления фотонно-интегральных схем, объединяющий нанометровые алмазные кристаллы с алюминиевыми оптическими волноводами.
Совместные усилия
Работа основана на сотрудничестве, начатом в 2020 году между Fujitsu, Делфтским техническим университетом и QuTech — нидерландским институтом квантовых исследований. В марте 2025 года партнёры продемонстрировали полный универсальный набор квантовых вентилей для спиновых кубитов на основе алмаза с вероятностью ошибки ниже 0,1%, что является одним из наивысших показателей точности среди всех аппаратных квантовых платформ. Ранее в этом году команда также продемонстрировала запутывание и операции квантовых вентилей между удалёнными азотно-вакансионными центрами, размещёнными в отдельных криостатах.
Дальнейшие планы
Fujitsu сообщила о планах разработать многомодульный прототип на основе алмазного спина к 2027 году и приступить к изучению возможности интеграции этого подхода со своим сверхпроводящим квантовым оборудованием. Согласно общей дорожной карте компании, к 2030 финансовому году планируется создать систему на 250 логических кубитов, а к 2035 финансовому году — на 1000 логических кубитов.
Это заявление последовало через несколько дней после того, как NEC объявила о прекращении разработки аппаратного обеспечения квантовых компьютеров, признав путь к коммерциализации слишком долгим, чтобы оправдать инвестиции. Fujitsu, напротив, наращивает усилия: в августе 2025 года компания объявила о начале официальной разработки сверхпроводящего квантового компьютера мощностью свыше 10 000 кубитов с целью завершения проекта к 2030 году.
Комментариев нет:
Отправить комментарий