Fujitsu heeft samen met QuTech en TU Delft een werkend prototype gepresenteerd van een quantumcomputer op basis van diamantspins. Het systeem gebruikt tin-vacaturecentra in fotonische chips en werkt bij -271,6 °C. Een multimodulaire versie moet er in 2027 staan.
Het prototype werkt met SnV-centra die zijn geïntegreerd in fotonische geïntegreerde schakelingen. Volgens Fujitsu is dat een wereldprimeur. Opvallend detail: het systeem functioneert bij -271,6 °C, ruim boven de gebruikelijke bedrijfstemperatuur van supergeleidende quantumcomputers van -273,13 °C. Dat scheelt in de koelvereisten.
Ook liet Fujitsu in een testomgeving zien dat het prototype via het eigen Hybrid Quantum Computing Platform aangestuurd kan worden, zonder dat gebruikers aanvullende specialistische kennis nodig hebben.
De basis werd gelegd in 2020, toen Fujitsu, TU Delft en QuTech gezamenlijk onderzoek startten. In januari 2024 volgde het Fujitsu Advanced Computing Lab Delft, met als doel een blauwdruk voor modulaire quantumcomputers die kunnen opschalen tot meer dan duizend qubits. Vorig jaar meldden de partners al een volledige set quantumpoorten met een foutmarge onder 0,1 procent.
Drie technologieën onder de motorkap
Fujitsu ontwikkelde technologie om diamantsubstraten met geïmplanteerd tin te verbinden aan aluminiumoxide- en siliciumdioxidesubstraten, en om die diamantlagen te verdunnen van honderden micrometers naar honderden nanometers. Daarnaast kwam er een fabricageproces voor fotonische circuits met optische golfgeleiders van aluminiumoxide, en een mechanisme dat quantumcircuits omzet in aansturingssequenties met licht, microgolven en radiofrequentiegolven.
CTO Vivek Mahajan wijst op de combinatiemogelijkheden. “De aanpak op basis van diamantspins die we in dit prototype hebben toegepast, biedt niet alleen op zichzelf uitzonderlijke schaalbaarheid, maar kan mogelijk ook worden geïntegreerd met supergeleidende quantumcomputers.”
Kees Eijkel, algemeen directeur van QuTech, Technische Universiteit Delft, noemt het een belangrijke mijlpaal binnen de samenwerking. “Het aantonen van de verwachte schaalbaarheid van quantumcomputing met diamantspins blijft een lang en uitdagend traject.”
De roadmap mikt op 250 logische qubits in boekjaar 2030 en 1.000 logische qubits in boekjaar 2035.