Saxon Q - это спин-офф, основанный в 2021 году физиками из Лейпцигского университета. Их цель звучала амбициозно: создать квантовый компьютер без криогенных холодильников, вакуумных камер и специально подготовленных помещений. Вся научная база команды была связана с физикой синтетических алмазов с азотными вакансиями - дефектами, которые могут служить естественными кубитами и работать без особых условий.
В таких алмазах кубиты формируются на основе отрицательно заряженных NV-центров - дефектов кристаллической решётки, где атом азота соседствует с вакантным узлом. Квантовая информация кодируется в спиновых состояниях электронов и соседних атомных ядер. Начальное состояние задаётся лазерными импульсами, операции выполняются с помощью микроволновых и радиочастотных сигналов, а результат считывается по флуоресценции NV-центров. Алмазная решётка надёжно изолирует спины от теплового окружения, что позволяет процессору работать при обычной температуре и сохранять когерентность достаточно долго для выполнения операций.
Главное технологическое достижение Saxon Q - совместная имплантация в алмаз ионов азота и серы. Обычные методы дают всего 1-10% функциональных NV-центров от числа внедрённых атомов, тогда как добавление серы повысило выход до 85%. Сера способствует как образованию вакансий рядом с азотом, так и сохранению отрицательного заряда NV-центров, необходимого для работы кубита. Заявленная точность выполнения квантовых операций достигает 99,92% - менее одной ошибки на тысячу операций. Правда, независимых тестов именно 128- и 512-кубитных систем пока не публиковалось.
Стоит уточнить, что цифры 128 и 512 не означают полностью связанный квантовый регистр. Системы построены по многопроцессорному модульному принципу: в SXQ128 в каждом ядре запутываются по восемь кубитов, в SXQ512 - по шестнадцать. Общая ёмкость достигается за счёт объединения нескольких NV-модулей под управлением фирменной квантовой ОС. Машины совместимы с Qiskit и OpenQASM и ориентированы на вариационные алгоритмы, квантовую химию, моделирование материалов, задачи оптимизации и квантовые свёрточные нейросети. Поставки SXQ128 начнутся через три месяца после заказа, а SXQ512 ожидаются во втором квартале 2027 года.
Источник: https://3dnews.ru/1145538/nemetskaya-saxon-q-vipustila-pervie-v-mire-kvantovie-kompyuteri-na-almazni...Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
