Компания SAXON Q объявила о запуске первых коммерческих квантовых компьютеров на алмазных NV-центрах. Новые системы SXQ128 и SXQ512 работают со 128 и 512 кубитами соответственно и не требуют криогенных установок для охлаждения до температур, близких к абсолютному нулю.

Большинство современных квантовых компьютеров — это гигантские холодильники, потребляющие мегаватты энергии. SAXON Q предлагает альтернативу, которая умещается в стандартном стоечном шкафу и работает при комнатной температуре.

Главные мысли за 1 минуту

  • Квантовые компьютеры SXQ128 и SXQ512 работают при комнатной температуре, отказываясь от традиционных криогенных систем.
  • В основе лежат азотно-вакансийные центры в синтетических алмазах (NV-центры), позволяющие управлять спинами электронов без жидкого гелия.
  • Запатентованный процесс совместной имплантации серы поднял выход годных кубитов с 1–10% до более чем 85%.
  • Заявленная точность операций достигает 99,92% — менее одной ошибки на тысячу операций.
  • Технология демонстрирует в 6–10 раз более высокую энергоэффективность по сравнению с графическими процессорами при решении сопоставимых задач.

Почему алмаз, а не гелий

Системы SAXON Q используют микроскопические дефекты в синтетических алмазах — азотно-вакансийные центры. Такие структуры позволяют управлять спинами электронов и атомных ядер без применения жидкого гелия и высоковакуумных сред. Благодаря этому квантовые системы могут работать в обычных условиях, что радикально упрощает их эксплуатацию. Большинство конкурентов вынуждены использовать огромные холодильные установки, охлаждающие процессоры до температур, близких к абсолютному нулю.

портативный компьютер
Фото: ТУТ НЬЮС / портативный компьютер. Автор Виталий Кистерный

«На протяжении 30 лет квантовые вычисления на NV-центрах оставались вопросом производства — могли ли мы размещать кубиты с достаточной точностью и выходом годных изделий, чтобы создавать работающие системы за пределами лаборатории. Мы решили эту проблему», — заявил сооснователь и генеральный директор SAXON Q Мариус Грундманн.

Прорыв в производстве кубитов

Производство алмазных процессоров долгое время оставалось узким местом. Обычно выход годных кубитов составлял от 1% до 10%. SAXON Q заявляет, что смогла преодолеть этот барьер с помощью запатентованного процесса совместной имплантации серы. В результате выход создания кубитов удалось увеличить более чем до 85%.

Заявленная точность работы системы достигает 99,92%. Это означает, что в среднем на тысячу операций приходится менее одной ошибки. По словам компании, такая стабильность позволяет квантовым состояниям сохраняться достаточно долго для выполнения сложных вычислительных задач.

Что умеют новые системы

Новые компьютеры предназначены для квантовых сверточных нейронных сетей, исследований сложных материалов, вариационных алгоритмов и моделирования в области квантовой химии. Системы построены по модульному принципу, поэтому вычислительные возможности можно наращивать по мере роста потребностей заказчика. В SXQ128 на каждое вычислительное ядро приходится восемь полностью запутанных кубитов, тогда как SXQ512 обеспечивает уже 16 запутанных кубитов на ядро.

Модель SXQ128 ориентирована на задачи, которые уже сейчас могут выполняться на квантовых компьютерах, включая вариационные алгоритмы и моделирование квантово-химических процессов. Более мощная SXQ512 использует дополнительные модули и увеличенную плотность кубитов, что позволяет применять ее для более сложных научных и промышленных задач.

Первые пользователи и планы на будущее

Предыдущие версии оборудования SAXON Q уже работают в немецких научных и инженерных организациях, включая Немецкий аэрокосмический центр и Институт Фраунгофера IWU. В последнем квантовая система компании используется с июня 2025 года для решения задач промышленной оптимизации в области обработки материалов и робототехники.

«Мы начали использовать мобильную квантовую вычислительную систему Saxon Q в июне 2025 года для промышленной оптимизации обработки материалов и робототехники. С момента установки система непрерывно работает при комнатной температуре и превысила заявленные в техническом задании характеристики точности квантовых операций», — рассказал руководитель направления цифрового двойника производства Института Фраунгофера IWU Альбрехт Хэнель.

Технология SAXON Q защищена более чем 220 патентами и патентными заявками. Компания уже разрабатывает архитектуры, способные масштабироваться до 10 000 кубитов, а в перспективе рассчитывает создать квантовые сопроцессоры, которые можно будет интегрировать непосредственно в вычислительные чипы.