Fujitsu представила квантовый компьютер на алмазных кубитах с фотонными связями

Японская компания Fujitsu продемонстрировала прототип квантового компьютера, работающего на основе алмазных спиновых кубитов. Система, использующая фотонные соединения для расширения, должна стать многомодульной к 2027 году.

Основой для кубитов в устройстве стали олово-вакансионные центры (SnV) в алмазе. Эти центры интегрированы с фотонными интегральными схемами, что позволяет считывать квантовые состояния с использованием света.

Рабочая температура прототипа составляет около −271,6 °C, что чуть выше условий для сверхпроводниковых квантовых компьютеров. Управление системой осуществляется через Hybrid Quantum Computing Platform, что упрощает взаимодействие с устройством.

Главное достоинство прототипа — возможность масштабирования за счет световых соединений между модулями. Это позволяет создавать более крупные системы, соединяя небольшие модули, вместо увеличения числа кубитов в одном устройстве.

Дефекты кристаллической решетки алмаза выступают в роли кубитов, а SnV-центры выбраны вместо NV-центров из-за их устойчивости к шумам. Разработка включает технологии уменьшения толщины алмазного слоя для интеграции с фотонными схемами.

К 2027 году Fujitsu намерена создать систему из нескольких алмазных модулей и исследовать совмещение с сверхпроводниковыми архитектурами. Исследования, начатые в 2020 году с Делфтским университетом и QuTech, получили поддержку программы Holland High Tech.

Долгосрочные планы компании включают создание систем на 250 логических кубитов к 2030 году и на 1000 логических кубитов к 2035 году. Эти цели пока остаются частью технологической дорожной карты.