富士通發表鑽石自旋量子電腦原型，以光子電路鋪路擴展

富士通在2026年9月8日公布的，是一項重要硬件里程碑，但不是一部已具大規模容錯能力的量子電腦。公司表示，已研發出全球首個可運作的鑽石自旋量子電腦原型，將鑽石內的錫空位（tin-vacancy，SnV）中心直接整合到光子集成電路之中。該系統可操作量子閘，設計上亦為日後用光學方式連接不同模組打底。 211

富士通今次做咗乜？

原型以鑽石中的 SnV 中心作為自旋量子位元。富士通把這些量子位元與晶片上的光子電路整合，利用光來控制及讀取量子位元；按其擴展構想，光亦可用來連接多個量子運算模組。 211

這與主流的超導量子處理器是不同路線。富士通的重點並非短期內以鑽石量子位元取代超導量子位元，而是建立一個結合高保真度鑽石自旋操作與光學互連的架構，讓系統日後有機會以模組方式擴大。 2

真正關鍵：讓光在晶片上「搭橋」

量子硬件要由少量量子位元走向實用規模，難題之一是如何把量子位元連接起來，同時盡量不破壞脆弱的量子資訊。這次原型把鑽石量子位元與光子元件放在同一系統內，令控制光和量子訊號光可沿光波導傳送。

富士通的技術資料提到，系統採用了氧化鋁光波導電路，針對 SnV 中心控制及訊號光所用的可見光波段，力求降低光損耗。 11

富士通將成果歸功於三項關鍵能力：

• 適用於鑽石自旋硬件的量子電路轉換及量子位元控制技術；
• 把鑽石與氧化鋁／二氧化矽結構作異質接合及薄化的技術；
• 可配合 SnV 中心的光子集成電路製造技術。 213

換句話說，目標不只是做出實驗室元件，而是令這個實體量子模組可接入較常規的量子運算流程。

溫度仍然極低，但可經平台使用

富士通表示，原型可在約攝氏零下271.6度運作。這比公司列出的典型超導量子電腦工作溫度——約攝氏零下273.13度——稍高，但系統依然要依靠低溫設備，並不代表已擺脫複雜的低溫基礎設施。 2

公司亦示範了透過 Fujitsu Hybrid Quantum Computing Platform 使用此原型。富士通稱，量子電路轉換功能可讓用戶提交量子電路，而毋須直接處理鑽石自旋硬件的細節。 213

背後研究由2020年開始

這項工作源於富士通、代爾夫特理工大學（TU Delft）及 QuTech 在2020年開始的合作研究。 12

富士通亦指出，團隊在2025年3月曾示範一套通用鑽石自旋量子閘集合，錯誤機率低於0.1%；加上早前遙距氮空位（NV）中心糾纏及量子閘操作的示範，構成今次 SnV 光子電路原型的研究基礎。 2

下一步係多模組，而唔係「已經有1,000個邏輯量子位元」

要釐清的是，新公布的機器是單一模組原型，不應被當成已達250個或1,000個邏輯量子位元的量子電腦。那些數字是富士通的研發目標，並非這部原型已展示的能力。 28

富士通提出的路線圖包括：

• 2027年推出多模組鑽石自旋原型；
• 2030年後進一步研究整合鑽石自旋與超導硬件；
• 2030財政年度達到250個邏輯量子位元的目標；
• 2035財政年度達到1,000個邏輯量子位元的目標。 238

這些計劃並非取代富士通的超導項目，而是與之並行。公司在2025年已展開研發，目標於2030財政年度完成一部超過10,000個實體量子位元的超導量子電腦，並設計為可運作250個邏輯量子位元。 36

這項公布意味住乜？

富士通正同時押注兩條硬件路線：一條是面向大量實體量子位元的超導系統；另一條則是靠光學互連、可望以模組化擴展的鑽石自旋架構。

鑽石自旋方案能否由原型走向大規模，關鍵將是下一階段能否可靠地以光連接多個模組，而不只是今次成功做出單一模組。 28

這亦反映日本量子硬件格局正在轉變。有報道指，NEC已於2026年3月底停止實體量子電腦硬件研發，背景是商業化面對不少難關；富士通則繼續投資超導和鑽石自旋兩種方向。NEC的消息由新聞機構報道，並非其產品發布公告。 1718