Пошуки шляхів до створення масштабованого квантового комп’ютера довгий час обмежувалися необхідністю забезпечення екстремального охолодження та глибокого вакууму. У той час як технологічні гіганти продовжують покладатися на громіздкі кріогенні установки, німецький стартап Saxon Q пропонує радикально альтернативний вектор розвитку. Використання синтетичних алмазів дозволяє підтримувати квантову когерентність за кімнатної температури, що фактично перетворює суперкомп’ютер на стандартну серверну стійку. Цей перехід від лабораторних експериментів до створення комерційних продуктів здатен фундаментально змінити доступність квантових обчислювальних потужностей для бізнесу та науки.
Індустрія квантових обчислень зіткнулася з серйозним викликом: більшість існуючих систем потребують температур, близьких до абсолютного нуля, що робить їхню експлуатацію надзвичайно дорогою та технічно складною. На цьому тлі поява моделей SXQ128 та SXQ512 від компанії Saxon Q виглядає як справжній технологічний прорив. Ці системи, що мають відповідно 128 та 512 фізичних кубітів, є першими комерційними рішеннями на базі діамантових NV-центрів (азотних вакансій), яким вдалося подолати критичний поріг у десять кубітів.
В основі цього підходу лежить використання синтетичних діамантів, де роль кубітів відіграють специфічні дефекти кристалічної решітки. У таких центрах атом азоту сусідствує з вакантним вузлом, створюючи від’ємно заряджену структуру. Квантова інформація кодується у спінових станах електронів та прилеглих атомних ядер. Для керування системою використовуються лазерні імпульси для ініціалізації станів, мікрохвильові та радіочастотні сигнали для виконання операцій, а результат зчитується через флуоресценцію центрів. Жорстка структура діаманта ефективно ізолює спіни від теплового шуму навколишнього середовища, що дозволяє процесору зберігати когерентність без використання криостатів.
Однак створення стабільних кубітів у промислових масштабах тривалий час залишалося проблемою через низький вихід придатних центрів. Традиційні методи імплантації азоту забезпечували ефективність лише в межах 1–10%. Інженери Saxon Q розв’язали це завдання шляхом спільної імплантації іонів азоту та сірки. Додавання сірки дозволило збільшити вихід функціональних кубітів до 85%, оскільки вона сприяє формуванню вакансій поруч із азотом і стабілізує необхідний від’ємний заряд NV-центрів.
З технічної точки зору точність квантових гейтів у цих системах сягає 99,92%. Це означає, що ймовірність помилки становить менше однієї на тисячу операцій, що є високим показником для систем, які працюють за кімнатної температури. Проте варто зауважити, що заявлені потужності у 128 та 512 кубітів не означають наявності єдиного монолітного регістру.
Системи побудовані за модульним принципом: у моделі SXQ128 всередині кожного ядра повністю заплутуються вісім кубітів, а в SXQ512 — шістнадцять. Загальна обчислювальна потужність досягається шляхом об’єднання кількох таких NV-модулів під керуванням спеціалізованої квантової операційної системи. Така децентралізована структура спрощує масштабування та обслуговування обладнання.
Програмний стек машин повністю сумісний з індустріальними стандартами Qiskit та OpenQASM, що робить їх доступними для розробників квантового ПЗ. Основні сценарії застосування цих систем охоплюють варіаційні алгоритми, квантову хімію, моделювання нових матеріалів, задачі оптимізації та роботу квантових згорткових нейронних мереж.
Терміни комерційної реалізації розподілені: поставки молодшої моделі SXQ128 плануються протягом трьох місяців із моменту замовлення, тоді як потужніша система SXQ512 стане доступною у другому кварталі 2027 року. Це перетворює квантовий комп'ютер із екзотичного наукового приладу на стандартний елемент ІТ-інфраструктури, який може бути інтегрований у звичайний дата-центр без будівництва спеціалізованих приміщень.
Обчислювальний потенціал системи Nvidia Vera
