SAXON Q lancia un computer quantistico con qubit nel diamante

Un computer quantistico capace di collegarsi a una normale presa elettrica potrebbe avvicinare questa tecnologia ai laboratori e ai data center convenzionali. È la promessa di SAXON Q, startup tedesca che ha presentato sistemi basati su centri NV, difetti controllati nel reticolo del diamante sintetico.

L’azienda indica configurazioni commerciali fino a 128 qubit e una piattaforma da 512 qubit come prossimo passo, con una roadmap oltre quota 10.000 dopo il 2030. Il principale elemento distintivo è il funzionamento a temperatura ambiente, senza frigoriferi a diluizione o infrastrutture criogeniche. Restano però da verificare in modo indipendente diversi risultati, tra cui la fedeltà dichiarata e la reale capacità di scalare l’architettura.

Come funzionano i qubit nel diamante

Il cuore della tecnologia è il centro nitrogen-vacancy, formato quando un atomo di azoto sostituisce un atomo di carbonio e lascia una posizione vuota accanto a sé. Questo difetto crea uno stato elettronico controllabile: il suo spin può essere inizializzato e letto con impulsi laser, mentre le microonde ne modificano lo stato. A differenza di molte architetture quantistiche, il sistema può operare a temperatura ambiente.

Il vantaggio non dipende soltanto dalla resistenza del diamante, ma dalla possibilità di incorporare difetti atomici con proprietà utili. I centri NV sono interessanti anche per il quantum sensing, perché possono rilevare campi magnetici, campi elettrici e variazioni di temperatura. La sfida principale è però fabbricare molti difetti uniformi e mantenerli nello stato di carica corretto.

SAXON Q sostiene di affrontare il problema attraverso la co-implantazione dello zolfo insieme all’azoto durante la produzione del diamante sintetico. Secondo l’azienda, lo zolfo favorisce la formazione di centri NV controllabili e rende più affidabile la gestione dei qubit. Il processo utilizza tecniche derivate dalla produzione dei semiconduttori, con un controllo su scala nanometrica.

Prestazioni, installazione e limiti

La società ha indicato una fedeltà fino al 99,98% nelle operazioni su singolo qubit, ma il dato non risulta ancora verificato indipendentemente. Inoltre, la fedeltà di una singola operazione non basta per misurare la potenza di un computer quantistico: contano anche operazioni a due qubit, coerenza, connettività, velocità di controllo e correzione degli errori.

L’assenza della criogenia potrebbe essere utile per applicazioni locali in ambito robotico, aerospaziale, automobilistico e industriale. Un processore quantistico collocato vicino alla macchina che produce i dati riduce la dipendenza dal cloud e dalla latenza di rete, ma non elimina la necessità di elettronica di controllo, laser, interconnessioni e sistemi di correzione degli errori.

Il risultato di SAXON Q va quindi interpretato come un passo verso computer quantistici più semplici da installare, non come il superamento definitivo dei limiti del settore. La vera prova sarà dimostrare che i centri NV possono essere integrati in architetture multicore affidabili, mantenendo prestazioni e qualità dei qubit mentre il numero aumenta.