ドイツのSAXON Q、100量子ビット超のダイヤモンドベース量子プロセッサを発表

ドイツの企業SAXON Qは、実験室や大型の超低温設備なしで動作する高性能な「量子コンピュータ」を開発しました。同社は7月21日に、128および512量子ビットを備えたSXQ128およびSXQ512システムの商業化を発表しました。これらは、10量子ビットの限界を突破した、窒素空孔(NV)センターに基づく初の量子コンピュータです。新しい100以上の量子ビットシステムの目標作業負荷には、量子畳み込みニューラルネットワーク(QCNN)、複雑な材料研究、変分アルゴリズム、量子化学シミュレーションが含まれます。

SAXON Qの共同創設者兼CEOであるマリウス・グルンドマン(Marius Grundmann)は、「過去30年間、窒素空孔量子計算の鍵は製造にありました。私たちは、実験室の外で動作するシステムを構築するために、量子ビットを十分な精度と量で配置できるかどうかという問題を解決しました。」と述べました。グルンドマンはさらに、「SXQ128とSXQ512は、コンピュータがあるべき方法で動作する量子コンピュータです:信頼性が高く、持続的で、専門家チームの維持が不要です。」と付け加えました。

SAXON Qの量子コンピュータは室温で動作

量子コンピュータは通常、大型の冷却用希釈冷蔵庫に依存して動作しますが、SAXON Qは完全に室温で動作し、合成ダイヤモンド内の微視的欠陥を利用しています。これらは窒素空孔センターと呼ばれる原子レベルの構造で、システムが液体ヘリウムや高真空環境なしで電子や核スピンを操作できるようにします。通常、これらのダイヤモンドプロセッサを製造する効率は低く、業界の転換率は約1%から10%です。SAXON Qは特許取得済みの硫黄共植工法を用いてこの課題を克服し、量子ビットの生産量を85%以上に引き上げ、予測可能な高密度製造を実現しました。

さらに重要なことに、このシステムの保真度は99.92%に達し、平均して1,000回の操作ごとにエラーは1回未満です。特筆すべきは、その安定性により量子状態が十分な時間保持され、高要求の実際のタスクを劣化することなく実行できることです。

SAXON Qは実際の応用シナリオを提供

これらの量子システムを通じて、SAXON Qは実際の応用シナリオを提供しています。このシステムは標準サーバーラックに設置され、通常の電源を消費し、特別な環境制御は不要です。さらに、この技術はエネルギー性能において優れた性能を発揮し、同じ作業負荷を実行する高消費電力のGPUクラスターと比較して、6倍から10倍の性能向上を実現しています。SAXON Qのハードウェアはマルチコアオペレーティングシステムによって駆動され、SXQ128では各コアが8つの完全にエンタングルされた量子ビットを提供し、SXQ512では各コアが16個の量子ビットを提供します。

この技術はモジュラー設計も考慮されています。たとえば、企業は小規模なセットアップから始め、計算ニーズの増加に応じて量子能力を段階的に向上させることができます。SXQ128は短期タスク、例えば変分アルゴリズムや量子化学シミュレーション用に設計されており、SXQ512はこのアーキテクチャを拡張し、モジュールを追加して各コアの容量を増加させることで、より広範で複雑な高度な研究や重工業の作業負荷を処理できるようになります。

SAXON Qの初期ハードウェアバージョンは、ドイツ宇宙航空センター(DLR)やフラウンホーファーIWUなどの機関に展開されています。フラウンホーファーIWUデジタル生産ツイン部門の責任者であるアルブレヒト・ハーネル(Albrecht Hänel)は、「私たちは2025年6月からSAXON Qのモバイル量子計算システムを使用して、材料処理とロボティクスの産業最適化を行っています。このシステムは設置以来、室温で継続的に動作しており、入札で指定した閾値の保真度を超えています。」と述べています。

さらに、同社の技術は220以上の特許および申請中の特許によって保護されており、10,000量子ビットアーキテクチャおよび最終的なチップレベルの協処理装置の実現に向けた道を開いています。両モデルの注文はすでに受け付けており、顧客はSXQ128が3ヶ月以内に納品されることを期待でき、より高容量のSXQ512は2027年第2四半期から出荷が開始される予定です。

項目規格
SXQ128 量子位数128
SXQ512 量子位数512
量子位創建産量85%以上
システム忠実度99.92%

Nakumura
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関連サイト:中文版 / TechRitualThe Base Principle