Fujitsu Perkenal Prototaip Komputer Kuantum Spin Berlian dengan Qubit SnV

Pengumuman Fujitsu pada 8 September 2026 ialah pencapaian perkakasan penting, bukannya pelancaran komputer kuantum besar-besaran yang sudah tahan ralat. Syarikat itu berkata ia telah membangunkan prototaip berfungsi pertama di dunia bagi komputer kuantum spin berlian yang mengintegrasikan pusat kekosongan timah, atau tin-vacancy (SnV), terus ke dalam litar bersepadu fotonik. Sistem ini boleh menjalankan gerbang kuantum dan dibina sebagai asas untuk menghubungkan modul-modul masa depan secara optik. 211

Apa yang dibangunkan Fujitsu

Prototaip ini menggunakan pusat SnV dalam berlian sebagai qubit spin. Fujitsu menyepadukan qubit tersebut dengan litar fotonik pada cip, supaya cahaya boleh digunakan untuk kawalan dan pembacaan qubit serta, dalam model penskalaan yang dicadangkannya, menyambungkan modul pengkomputeran kuantum. 211

Ini ialah laluan perkakasan yang berbeza daripada pemproses superkonduktor. Fokus Fujitsu bukan sekadar menggantikan qubit superkonduktor dalam masa terdekat, sebaliknya membangunkan platform yang boleh menggabungkan operasi spin berlian berketepatan tinggi dengan sambungan optik bagi pengembangan secara modular. 2

Mengapa penyepaduan fotonik penting

Salah satu cabaran terbesar untuk membesarkan perkakasan kuantum ialah menghubungkan qubit yang berguna tanpa menjejaskan maklumat kuantum yang amat rapuh. Dalam prototaip Fujitsu, qubit berlian dan komponen fotonik ditempatkan dalam sistem yang sama, membolehkan cahaya kawalan serta cahaya yang dipancarkan disalurkan melalui pandu gelombang optik.

Bahan teknikal Fujitsu menerangkan penggunaan litar pandu gelombang optik alumina, yang direka untuk panjang gelombang cahaya nampak bagi kawalan dan isyarat SnV. 11

Fujitsu mengaitkan hasil ini dengan tiga bidang teknologi utama:

• teknologi penukaran litar kuantum dan kawalan qubit untuk perkakasan spin berlian;
• pengikatan heterogen serta penipisan berlian dengan struktur alumina/silikon dioksida; dan
• pembuatan litar bersepadu fotonik yang serasi dengan pusat SnV. 213

Secara bersama, kemajuan ini bertujuan menjadikan modul qubit fizikal itu boleh digunakan melalui aliran kerja pengkomputeran kuantum biasa, bukan sekadar sebagai peranti makmal.

Masih kriogenik, tetapi pada suhu lebih tinggi

Fujitsu berkata prototaip itu beroperasi pada kira-kira −271.6°C. Suhu ini lebih tinggi berbanding kira-kira −273.13°C yang disebut bagi komputer kuantum superkonduktor tipikal. Namun, sistem ini tetap memerlukan penyejukan kriogenik dan bukannya beroperasi pada suhu biasa. 2

Syarikat itu turut menunjukkan penggunaan prototaip melalui Fujitsu Hybrid Quantum Computing Platform. Menurut Fujitsu, keupayaan penukaran litarnya membolehkan pengguna menyerahkan litar kuantum tanpa perlu berurusan secara langsung dengan ciri khusus perkakasan spin berlian. 213

Asas penyelidikan di sebalik prototaip

Kerja ini menyusuli kerjasama penyelidikan yang bermula pada 2020 antara Fujitsu, Delft University of Technology dan QuTech. 12

Fujitsu juga merujuk kepada penyelidikan spin berlian terdahulu, termasuk demonstrasi set gerbang universal pada Mac 2025 dengan kebarangkalian ralat di bawah 0.1%, serta demonstrasi lebih awal bagi belitan jauh pusat nitrogen-vakansi dan operasi gerbang. Hasil ini menjadi sebahagian daripada asas penyelidikan bagi prototaip SnV dan fotonik yang baharu. 2

Yang seterusnya — dan apa yang belum dicapai

Mesin yang diumumkan ini ialah prototaip modul tunggal. Ia bukan komputer dengan 250 qubit logik atau 1,000 qubit logik. Angka tersebut ialah sasaran pembangunan Fujitsu, bukannya kapasiti yang telah ditunjukkan oleh peranti ini. 28

Peta hala tuju Fujitsu yang dinyatakan merangkumi:

• prototaip spin berlian berbilang modul pada 2027;
• usaha lanjut untuk menyepadukan perkakasan spin berlian dan superkonduktor selepas 2030;
• sasaran 250 qubit logik pada tahun kewangan 2030; dan
• sasaran 1,000 qubit logik pada tahun kewangan 2035. 238

Pelan itu melengkapi, dan bukannya menggantikan, program superkonduktor Fujitsu. Pada 2025, syarikat itu memulakan penyelidikan dan pembangunan ke arah mesin superkonduktor dengan lebih 10,000 qubit fizikal, disasarkan siap pada tahun kewangan 2030 serta direka untuk beroperasi dengan 250 qubit logik. 36

Mengapa pengumuman ini penting

Pengumuman ini menunjukkan Fujitsu sedang mengejar lebih daripada satu laluan ke arah komputer kuantum berskala besar: perkakasan superkonduktor untuk sistem dengan jumlah qubit fizikal yang besar, dan modul spin berlian untuk sambungan optik serta seni bina hibrid jangka panjang.

Sama ada pendekatan spin berlian boleh berkembang melepasi tahap prototaip akan bergantung pada langkah seterusnya — khususnya demonstrasi sambungan optik yang boleh dipercayai antara modul — dan bukan pencapaian modul tunggal ini sahaja. 28

Perkembangan itu juga menonjolkan perubahan landskap perkakasan kuantum di Jepun. Laporan media menyatakan NEC menghentikan pembangunan perkakasan komputer kuantum fizikal pada akhir Mac 2026 di tengah cabaran pengkomersialan, manakala Fujitsu terus melabur dalam pendekatan superkonduktor dan spin berlian. Perkembangan melibatkan NEC itu dilaporkan oleh organisasi berita, bukannya diumumkan sebagai pelancaran produk oleh NEC. 1718