德國公司 SAXON Q 推出首款超過 100 量子位的鑽石基量子處理器

重點
  • SAXON Q 推出 SXQ128 和 SXQ512 系統,具備 128 和 512 個量子位。
  • 該量子電腦在室温下運行,無需液氦或高真空環境。
  • 系統保真度達到 99.92%,穩定性高,適合實際應用。
  • 技術受超過 220 項專利保護,未來有望達成更高量子位架構。

德國公司 SAXON Q 開發出一款高效能的「量子電腦」,無需實驗室或大型超低温設備即可運行。該公司於 7 月 21 日宣佈商業化推出其 SXQ128 和 SXQ512 系統,分別具備 128 和 512 個量子位。這些是首款基於氮空位(NV)中心的量子電腦,突破了 10 量子位的界限。新型 100 多量子位系統的目標工作負載包括量子卷積神經網絡(QCNN)、複雜材料研究、變分算法及量子化學模擬。

SAXON Q 的共同創辦人及首席執行官馬裏烏斯·格倫德曼(Marius Grundmann)表示:「在過去三十年中,氮空位量子計算的關鍵在於製造——我們是否能夠以足夠的精度和產量放置量子位,從而在實驗室外建立可運行的系統。我們解決了這個問題。」格倫德曼補充道:「SXQ128 和 SXQ512 是按照電腦應有的方式運行的量子電腦:可靠、持續,且不需要專家團隊來維護。」

量子電腦的運行環境

量子電腦通常依賴於大型冰冷的稀釋冰箱來運行,但 SAXON Q 完全在室温下運行,利用合成鑽石中的微觀缺陷。這些被稱為氮空位中心的原子級結構,使系統能夠在不需要液氦或高真空環境的情況下操縱電子和核自旋。通常,製造這些鑽石處理器的效率不高,業界的轉換產量僅約為 1% 至 10%。SAXON Q 通過專利的硫共植入工藝克服了這一挑戰,使量子位的產量超過 85%,實現可預測的高密度製造。

更重要的是,該系統的保真度達到 99.92%,平均每 1,000 次操作中錯誤少於一次。值得注意的是,其穩定性使量子狀態能夠保持足夠長的時間,以執行高要求的實際任務而不會退化。

模塊化設計的優勢

通過這些量子系統,SAXON Q 提供了實際的應用場景。該系統設置在標準伺服器架中,消耗常規電源,無需專門的環境控制。此外,該技術在能量性能方面表現優越,相較於運行相同工作負載的能耗高的 GPU 集羣,表現提升了 6 倍至 10 倍。SAXON Q 的硬件由多核操作系統驅動,在 SXQ128 中每個核心提供八個完全糾纏的量子位,而在 SXQ512 中則是每個核心 16 個。

該技術亦考慮到模塊化設計。例如,企業可以從較小的設置開始,並隨著計算需求的增長,逐步提升量子能力。SXQ128 設計用於短期任務,如變分算法及量子化學模擬;而 SXQ512 在此架構上擴展,增設模塊並提高每核心容量,這使得 SXQ512 能夠處理更廣泛、更複雜的高級研究及重工業工作負載。

SAXON Q 的早期硬件版本已在德國航空航天中心(DLR)及弗勞恩霍夫 IWU 等機構部署。弗勞恩霍夫 IWU 數位生產雙胞胎部門負責人阿爾布雷希特·哈內爾(Albrecht Hänel)表示:「我們在 2025 年 6 月開始使用 SAXON Q 的移動量子計算系統進行材料處理和機器人技術的工業優化。該系統自安裝以來,一直在室温下持續運行,並超過了我們在招標中規定的門檻保真度。」

此外,該公司的技術受超過 220 項專利及待批申請的保護,為未來達成 10,000 量子位架構及最終的晶片級協處理器鋪平道路。兩款型號的訂單現已開放,客户可預期 SXQ128 於三個月內交付,而更高容量的 SXQ512 將於 2027 年第二季開始發貨。

項目規格
SXQ128 量子位數128
SXQ512 量子位數512
量子位創建產量超過 85%
系統保真度99.92%

SAXON Q 的技術創新與未來潛力

SAXON Q 的量子處理器在運行環境和製造效率上都展現出顯著的創新,特別是其在室温下運行的能力,這使得量子計算更具可及性。高達 85% 的量子位產量和 99.92% 的保真度,為實際應用提供了強有力的支持。此外,模塊化設計使得企業能夠靈活擴展計算能力,這在未來的量子計算需求中將顯得尤為重要。這些技術進步不僅提升了量子計算的可行性,還為更高量子位架構的實現奠定了基礎,顯示出 SAXON Q 在量子技術領域的潛力。

本文由 The Base Principle 編譯自以下英文報道,內容經翻譯及整理,事實與數據以原文為準。
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