Fujitsu dévoile un prototype d’ordinateur quantique à spins de diamant

Fujitsu a annoncé le 8 septembre 2026 une avancée matérielle, et non le lancement d’un ordinateur quantique tolérant aux fautes à grande échelle. Le groupe japonais affirme avoir mis au point le premier prototype opérationnel d’ordinateur quantique à spins de diamant dont les centres étain-lacune, ou SnV, sont intégrés directement à des circuits photoniques intégrés. Le système peut exécuter des portes quantiques et constitue une base en vue d’un raccordement optique de futurs modules. 211

Ce que Fujitsu a construit

Le prototype emploie des centres SnV dans le diamant comme qubits de spin. Ces qubits sont intégrés à une circuiterie photonique sur puce : la lumière peut ainsi servir à leur contrôle et à leur lecture et, dans le modèle de montée en charge envisagé par Fujitsu, à relier entre eux plusieurs modules de calcul. 211

Cette voie technologique se distingue des processeurs à qubits supraconducteurs. L’objectif de Fujitsu n’est pas de remplacer à court terme les qubits supraconducteurs, mais de développer une plateforme associant des opérations à haute fidélité sur spins de diamant et des interconnexions optiques, pour une architecture modulaire extensible. 2

Pourquoi l’intégration photonique est déterminante

Faire croître un ordinateur quantique suppose de connecter des qubits utiles sans dégrader l’information quantique, par nature fragile. En réunissant les qubits de diamant et les composants photoniques dans un même système, Fujitsu peut guider la lumière de contrôle et la lumière émise au sein de guides d’onde optiques. Ses documents techniques évoquent des circuits de guides d’onde en alumine, conçus pour limiter les pertes aux longueurs d’onde visibles utilisées par les signaux et la commande des centres SnV. 11

Fujitsu attribue ce résultat à trois briques technologiques :

• la conversion de circuits quantiques et le contrôle des qubits adaptés au matériel à spins de diamant ;
• le collage hétérogène et l’amincissement du diamant avec des structures en alumine et dioxyde de silicium ;
• la fabrication de circuits photoniques intégrés compatibles avec les centres SnV. 213

L’ensemble doit permettre d’exploiter le module physique dans un flux de calcul quantique plus classique, plutôt que de le cantonner à un appareil de laboratoire.

Un fonctionnement cryogénique, malgré tout

Fujitsu indique que le prototype fonctionne vers −271,6 °C. C’est une température plus élevée que les quelque −273,13 °C cités pour les ordinateurs quantiques supraconducteurs typiques, mais le dispositif demeure cryogénique : il nécessite donc toujours une infrastructure de refroidissement spécialisée. 2

Le groupe a également démontré l’utilisation de ce prototype via sa Fujitsu Hybrid Quantum Computing Platform. Selon Fujitsu, la conversion des circuits permet aux utilisateurs de soumettre des circuits quantiques sans devoir gérer directement les particularités du matériel à spins de diamant. 213

Les travaux à l’origine du prototype

Cette réalisation s’inscrit dans une collaboration de recherche entamée en 2020 entre Fujitsu, l’Université de technologie de Delft et QuTech, institut de recherche en technologies quantiques rattaché à l’université néerlandaise. 12

Fujitsu cite aussi des travaux antérieurs sur les spins de diamant, notamment une démonstration, en mars 2025, d’un jeu universel de portes quantiques avec une probabilité d’erreur inférieure à 0,1 %. Des démonstrations précédentes d’intrication à distance et d’opérations de portes sur des centres azote-lacune font également partie de la base de recherche sur laquelle repose le nouveau prototype SnV-photonique. 2

La feuille de route : objectifs, pas capacités déjà atteintes

La machine annoncée est un prototype à module unique. Elle ne doit pas être confondue avec un ordinateur de 250 ou de 1 000 qubits logiques : ces nombres sont des objectifs de développement de Fujitsu, et non les capacités démontrées par ce dispositif. 28

La feuille de route annoncée comprend :

• un prototype à spins de diamant multi-modules en 2027 ;
• de nouveaux travaux d’intégration entre matériel à spins de diamant et matériel supraconducteur après 2030 ;
• un objectif de 250 qubits logiques pour l’exercice 2030 ;
• un objectif de 1 000 qubits logiques pour l’exercice 2035. 238

Ces ambitions s’ajoutent au programme supraconducteur de Fujitsu, sans s’y substituer. En 2025, l’entreprise a lancé la R&D d’une machine supraconductrice de plus de 10 000 qubits physiques, dont l’achèvement est visé pour l’exercice 2030 et qui doit fonctionner avec 250 qubits logiques. 36

Ce que cette annonce change réellement

L’annonce confirme que Fujitsu poursuit deux voies matérielles vers le calcul quantique à grande échelle : des architectures supraconductrices pour un grand nombre de qubits physiques, et des modules à spins de diamant pour les interconnexions optiques et de possibles architectures hybrides à plus long terme.

Le point décisif reste à venir : la viabilité de l’approche dépendra surtout de la démonstration de liaisons optiques fiables entre plusieurs modules, et non du seul succès de ce prototype à module unique. 28

L’annonce intervient aussi dans un contexte japonais en mouvement. Des médias ont rapporté que NEC avait cessé le développement de matériel d’ordinateur quantique physique à la fin mars 2026, sur fond de difficultés de commercialisation, tandis que Fujitsu continue d’investir dans les approches supraconductrice et à spins de diamant. Cette information concernant NEC provient de reportages de presse et non d’une annonce de produit de NEC. 1718