Квантовый прорыв из алмаза: немецкий стартап создал компьютер, работающий без морозильных камер

Немецкий стартап Saxon Q представил квантовую вычислительную систему на базе синтетических алмазов, количество кубитов в которой превысило 10 единиц. Разработка использует архитектуру азотно-вакансионных центров (NV), что в теории позволяет создавать компьютеры, работающие при комнатной температуре. Однако на данный момент результаты работы не подтверждены независимыми рецензируемыми исследованиями, а сравнение с существующими платформами носит декларативный характер.
В этом материале:

Принцип работы алмазных кубитов

Как преодолели барьер в 10 кубитов

Преимущества и ограничения системы

Что исследование не доказывает

Принцип работы алмазных кубитов

В основе системы лежат дефекты в структуре синтетического алмаза. В некоторых точках решетки атом углерода замещается атомом азота, рядом с которым остается вакансия — пустое место. Этот комплекс (азотно-вакансионный центр) создает условия, при которых электрон может находиться в определенном квантовом состоянии, называемом "спином".
Исследователи управляют этими электронами с помощью лазеров и микроволновых импульсов. Лазер переводит электрон в базовое состояние ("ноль"), а микроволны позволяют манипулировать им, создавая суперпозицию — состояние, когда кубит одновременно представляет и 0, и 1. Именно эта особенность позволяет квантовым компьютерам решать задачи, недоступные обычным бинарным системам.