Немската компания Saxon Q обяви пускането на пазара на квантовите компютри SXQ128 и SXQ512 – съответно със 128 и 512 физически кубита. Разработчиците ги наричат първите системи на базата на диамантени NV-центрове, които са преодолели прага от 10 кубита. И двете устройства са изработени във формат на стандартен сървърен шкаф, свързват се към стандартната електрическа мрежа и работят при стайна температура – почти като вариант за домашна употреба.

Компанията Saxon Q е създадена през 2021 година от физици от Университета в Лайпциг като спин-оф. Изследователите си поставиха за задача да създадат квантов компютър без криогенни охладители, вакуумни камери и специално подготвени помещения. В научната сфера всички те се специализираха във физиката на синтетичните диаманти, които могат да се считат за естествени кубити, способни да работят без създаването на специални условия.

В такива диаманти кубитите се образуват на базата на отрицателно заредени NV центрове – дефекти в кристалната решетка, в които атомът на азота съседства с вакантен възел. Квантовата информация се кодира в спиновите състояния на електроните и разположените в близост атомни ядра. Началното състояние се задава чрез лазерни импулси, операциите се изпълняват чрез микровълнови и радиочестотни сигнали, а резултатът се отчита чрез флуоресценцията на NV центровете. Диамантената решетка изолира спиновете достатъчно добре от топлинната среда, за да може процесорът да работи при нормална температура и да запазва кохерентността си достатъчно дълго.

Основното постижение на Saxon Q е едновременното имплантиране на азотни и серни йони в диаманта.

Обичайните методи превръщат в годни NV-центрове едва 1-10% от имплантираните атоми, докато добавянето на сяра е повишило добива на функционални кубити до над 85%. Сярата допринася както за образуването на вакантни места в близост до азота, така и за запазването на отрицателния заряд на NV центровете, необходим за работата на кубита. Декларираната максимална точност на квантовите вентили достига 99,92%, което съответства на по-малко от 1 грешка на 1000 операции, но все още не са публикувани независими резултати от тестове именно на 128 и 512 кубитни модели.

Числата 128 и 512 не означават, че всички кубити образуват единен, напълно свързан квантов регистър. Системите са изградени по многопроцесорна модулна схема: в SXQ128 във всяко ядро се заплитат напълно 8 кубита, а в SXQ512 – 16. Общият капацитет се формира чрез обединяването на няколко NV модула под управлението на фирмена квантова операционна система. Системите са съвместими с Qiskit и OpenQASM и са предназначени за вариационни алгоритми, квантова химия, моделиране на материали, оптимизация и квантови конволюционни невронни мрежи. Компанията обещава SXQ128 да бъде доставен три месеца след поръчката, докато доставките на SXQ512 трябва да започнат през второто тримесечие на 2027 година.