Almanya merkezli SAXON Q şirketi, laboratuvarlara veya devasa süper soğutuculara ihtiyaç duymayan, yüksek performanslı bir “kuantum bilgisayarı” geliştirdi.
21 Temmuz’da şirket, SXQ128 ve SXQ512 sistemlerinin ticari olarak piyasaya sürülmesini duyurdu. Bu sistemler sırasıyla 128 ve 512 qubit’a sahip olup, elmas üzerindeki azot boşluk (NV) merkezlerine dayalı ilk kuantum bilgisayarlarıdır ve 10 qubit sınırını aşmıştır.
Yeni 100+ qubit’lı sistemlerin hedef uygulamaları arasında kuantum konvolüsyonel sinir ağları (QCNN), karmaşık malzeme araştırması, varyasyon algoritmaları ve kuantum kimyası simülasyonları yer almaktadır.
SAXON Q’nun kurucu ortaklarından ve CEO’su Marius Grundmann, “Otuz yıldır NV merkezli kuantum hesaplama, üretimin bir sorunu olmuştur – qubit’ları yeterince hassas bir şekilde yerleştirebilir miyiz ve laboratuvar dışında çalışan bir şey inşa etmek için yeterli verimi elde edebilir miyiz? Biz bu sorunu çözdük” dedi.
Grundmann ayrıca, “SXQ128 ve SXQ512, bir bilgisayarın olması gerektiği gibi çalışır: güvenilir, sürekli ve onu çalıştırmak için uzman bir ekibe ihtiyaç duymaz” şeklinde konuştu.
Oda Sıcaklığında Çalışma
Kuantum bilgisayarları genellikle devasa, dondurucu seyreltme soğutucularına ihtiyaç duyar. Ancak SAXON Q, sentetik elmaslardaki mikroskobik kusurları kullanarak tamamen oda sıcaklığında çalışır.
Bu yapılar, azot boşluk merkezleri olarak bilinen bu atomik ölçekli yapılar, sistemin sıvı helyum veya yüksek vakum ortamlarına ihtiyaç duymadan elektron ve çekirdek spinlerini manipüle etmesini sağlar.
Tipik olarak, bu elmas işlemcilerin üretimi verimsizdir ve endüstriyel dönüşüm oranları genellikle düşük bir yüzde (yüzde 1 ile 10 arasında) olarak gerçekleşir. SAXON Q, patentli bir kükürt eş implantasyon süreci kullanarak bu zorluğun üstesinden geldi. Bu teknik, qubit oluşturma verimini %85’in üzerine çıkararak öngörülebilir ve yoğun üretim imkanı sağladı.
Bu sadece başlangıç. Sistem, %99,92’lik bir doğruluk oranıyla çalışır ve 1000 işlemden daha az sayıda hata yapar. Önemlisi, kuantum durumları, talepkar gerçek dünya görevlerini bozulmadan gerçekleştirebilmek için yeterince uzun süre korunur.
SAXON Q, bu kuantum sistemleriyle pratik uygulamalara odaklanmaktadır. Sistemler, standart sunucu raflarına yerleştirilebilir ve özel bir çevre kontrolüne ihtiyaç duyulmadan normal güçle çalışır.
Ayrıca, bu teknoloji, aynı iş yüklerini çalıştıran enerji yoğun GPU kümelerine göre 6 ila 10 kat daha iyi enerji verimliliği sunar.
Hedef Uygulamalar
Çok çekirdekli bir işletim sistemi tarafından desteklenen SAXON Q’nun donanımı, SXQ128 üzerinde her çekirdeğe 8 tamamen dolaşık qubit ve SXQ512 üzerinde 16 qubit sağlar.
Bu teknoloji, aynı zamanda modüler bir yapıya sahiptir. Örneğin, şirketler daha küçük bir kurulumla başlayabilir ve hesaplama talepleri arttıkça kuantum yeteneklerini kademeli olarak artırabilir.
SXQ128, varyasyon algoritmaları ve kuantum kimyası simülasyonları gibi yakın vadeli görevler için tasarlanmıştır. SXQ512 ise, ek modüller ve daha yüksek çekirdek kapasitesi ile bu mimariyi geliştirir. Bu artırılmış güç, SXQ512’nin daha geniş bir yelpazede karmaşık araştırma ve endüstriyel iş yüklerini gerçekleştirmesini sağlar.
SAXON Q’nun önceki donanımları, zaten Alman Uzay Merkezi (DLR) ve Fraunhofer IWU gibi kuruluşlarda kullanılmaktadır.
“Fraunhofer IWU’da malzeme işleme ve robotikte endüstriyel optimizasyon için Haziran 2025’te bir Saxon Q mobil kuantum hesaplama sistemi kullanmaya başladık. Sistem, kurulumdan bu yana oda sıcaklığında sürekli olarak çalışıyor ve teklifimizde belirttiğimiz doğruluk özelliklerini aştı” dedi Albrecht Hänel, Fraunhofer IWU’nun Dijital Üretim İkizleri bölümünün başkanı.
Ayrıca, şirketin teknolojisi 220’den fazla patente ve başvuruda bulunan uygulamaya sahiptir. Bu durum, 10.000 qubit mimarilerine ve nihayetinde yonga ölçekli ortak işlemcilere doğru net bir yol haritası çizmektedir.
Hem SXQ128 hem de SXQ512 modelleri için siparişler alınmaktadır. Müşteriler, SXQ128’in teslimatını üç ay içinde bekleyebilirken, daha yüksek kapasiteli SXQ512’nin gönderimi 2027’nin ikinci çeyreğinde başlayacaktır.
Kaynak: Interesting Engineering