Первый квантовый рекорд года. Инженеры смогли удержать более 500 кубитов внутри искусственного алмаза

25836
Первый квантовый рекорд года. Инженеры смогли удержать более 500 кубитов внутри искусственного алмаза

Алмазные кубиты позволили отказаться от жидкого гелия, а новые машины работают при комнатной температуре.

image

Немецкая компания SAXON Q представила квантовые компьютеры на 128 и 512 кубитов, которым не нужны лаборатория, криогенная установка и команда специалистов для постоянного обслуживания. Системы SXQ128 и SXQ512 работают при комнатной температуре и помещаются в стандартную серверную стойку.

Коммерческий запуск новых моделей состоялся 21 июля. По данным производителя, SXQ128 и SXQ512 стали первыми квантовыми компьютерами на азотно-вакансионных центрах в алмазе, которым удалось преодолеть рубеж в десять кубитов.

Вместо сверхпроводящих схем SAXON Q использует микроскопические дефекты в искусственных алмазах. Такие структуры называют азотно-вакансионными центрами, или NV-центрами. Они позволяют управлять электронными и ядерными спинами без жидкого гелия, глубокого вакуума и громоздких холодильников, которые обычно поддерживают температуру, близкую к абсолютному нулю.

Генеральный директор и сооснователь SAXON Q Мариус Грундманн заявил, что разработчики десятилетиями не могли наладить достаточно точное и стабильное производство алмазных квантовых процессоров. Главной проблемой оставался низкий выход пригодных кубитов, из-за которого технология плохо подходила для серийного выпуска.

По оценке компании, традиционные методы позволяли получить рабочие NV-центры лишь в 1–10% случаев. SAXON Q применила запатентованный процесс совместной имплантации серы и заявила, что доля успешно созданных кубитов превысила 85%. Такой результат должен упростить выпуск плотных и предсказуемых массивов квантовых элементов.

Производитель сообщает о точности квантовых операций до 99,92%. При таком показателе система в среднем допускает менее одной ошибки на тысячу операций. Длительное сохранение квантовых состояний, по утверждению SAXON Q, позволяет запускать сложные вычисления без быстрого накопления ошибок и деградации результата.

Новые компьютеры рассчитаны на квантовые свёрточные нейронные сети, моделирование материалов, вариационные алгоритмы и задачи квантовой химии. SXQ128 предназначен прежде всего для сравнительно близких к практическому применению сценариев, включая оптимизацию и химические симуляции. Старшая модель SXQ512 получила больше вычислительных модулей и рассчитана на более тяжёлые исследовательские и промышленные нагрузки.

Аппаратная платформа работает под управлением многоядерной операционной системы. Каждый вычислительный модуль SXQ128 поддерживает восемь полностью запутанных кубитов, а модуль SXQ512 содержит 16 кубитов. Модульная архитектура позволяет начать с небольшой конфигурации, а затем наращивать мощность по мере роста задач.

SAXON Q также заявляет, что новые системы потребляют в 6–10 раз меньше энергии, чем кластеры графических ускорителей при выполнении сопоставимых нагрузок. Компания не раскрыла методику сравнения, поэтому оценить такой показатель независимо пока невозможно.

Предыдущие версии оборудования SAXON Q уже используют Немецкий аэрокосмический центр и Институт станкостроения и технологий обработки имени Фраунгофера. Представитель Fraunhofer IWU Альбрехт Хэнель сообщил, что институт установил мобильную квантовую систему компании в июне 2025 года для промышленной оптимизации обработки материалов и робототехники. Компьютер с момента установки непрерывно работал при комнатной температуре и превысил требования к точности квантовых операций, указанные в тендере.

Разработки SAXON Q защищают более 220 выданных патентов и патентных заявок. Компания планирует в дальнейшем создать архитектуры на 10 тысяч кубитов, а затем уменьшить квантовые системы до формата компактных сопроцессоров.

Заказы на SXQ128 и SXQ512 уже принимаются. Поставки младшей модели должны начаться в течение трёх месяцев, а первые SXQ512 производитель рассчитывает отправить заказчикам во втором квартале 2027 года.