Fujitsu представила прототип квантового компьютера на алмазных спиновых кубитах
Японская компания Fujitsu объявила о создании первого в мире рабочего прототипа квантового компьютера, использующего спиновые кубиты в алмазе на основе центров "олово-вакансия" (SnV), интегрированные с фотонными схемами. Разработка создана на основе совместных исследований Fujitsu, Делфтского технического университета и института QuTech, начатых в 2020 году.
В алмазно-спиновом подходе кубиты формируются на дефектах кристаллической решетки алмаза. Fujitsu использовала центры SnV, в которых атом олова расположен между двумя соседними вакансиями в решетке. По данным компании, такие центры обладают высокой симметрией, меньше подвержены внешнему шуму, чем широко используемые центры "азот-вакансия" (NV), и обеспечивают примерно в десять раз более яркое оптическое излучение, что упрощает соединение отдельных квантовых модулей светом.
Прототип работает при температуре около минус 271,6 градуса Цельсия. Это по-прежнему криогенный режим, однако температура выше типичной для сверхпроводящих квантовых компьютеров – около минус 273,13 градуса. Fujitsu также продемонстрировала возможность работы с системой через собственную гибридную квантовую платформу Fujitsu Hybrid Quantum Computing Platform.
Одной из ключевых особенностей разработки является модульная архитектура. Отдельные квантовые модули предполагается соединять фотонными каналами, что в перспективе должно позволить наращивать число кубитов без создания одного монолитного чипа. Для прототипа Fujitsu разработала технологии соединения алмазных пластин с другими материалами, уменьшения их толщины до нескольких сотен нанометров и интеграции нанокристаллов алмаза с алюмооксидными оптическими волноводами.
Компания намерена к 2027 году создать прототип алмазно-спинового квантового компьютера уже из нескольких соединенных модулей. Параллельно Fujitsu планирует разработать технологии интеграции алмазно-спиновых и сверхпроводящих квантовых систем. Согласно дорожной карте компании, к 2030 финансовому году она рассчитывает создать систему на 250 логических кубитах, а к 2035 году – на 1000 логических кубитах.
