Fujitsu разработала квантовый компьютер на основе алмазных кубитов

Fujitsu официально представила прототип квантового компьютера, работающего на алмазных спиновых кубитах. Для увеличения масштабов компании планируется использовать фотонные соединения, с целью создания многомодульной версии к 2027 году.

Основой прототипа стали олово-вакансионные центры (SnV) в алмазах, применяемые в качестве кубитов. Эти центры интегрированы с фотонными интегральными схемами для считывания квантовых состояний посредством света.

Прототип функционирует при температуре около −271,6 °C, что чуть выше стандартных условий для сверхпроводниковых квантовых компьютеров. Fujitsu также предложила управление системой через свою Hybrid Quantum Computing Platform, без необходимости изучения аппаратной архитектуры.

Это первый работающий прототип данного типа с интегрированными SnV-центрами и фотонными схемами. Ключевая особенность заключается в возможности соединения отдельных квантовых модулей с использованием света, что позволяет создавать более масштабные системы из нескольких небольших блоков.

Алмазная платформа использует дефекты кристаллической решетки в роли кубитов. Выбор в пользу SnV-центров обусловлен их структурной симметрией и меньшей подверженностью внешним шумам, в сравнении с более распространенными NV-центрами.

Для интеграции с фотонными схемами, разработаны технологии соединения алмаза с другими материалами и уменьшения толщины алмазного слоя до сотен нанометров. Fujitsu планирует к 2027 году создать компьютер, состоящий из нескольких алмазных модулей, и начать объединение с сверхпроводниковыми архитектурами.

Совместные исследования с Делфтским техническим университетом и центром QuTech начались в 2020 году и поддержаны программой Holland High Tech. В долгосрочной перспективе Fujitsu намерена создать систему на 250 логических кубитов к 2030 году и на 1000 к 2035 году, что пока остается частью технологической дорожной карты.