Japon teknoloji devi Fujitsu, kuantum bilgisayar yarışına farklı bir donanım felsefesiyle girdi. Şirket, IBM ve Google’ın tercih ettiği süperiletken kübit sistemleri yerine, elmas kristal yapısındaki kalay-boşluk merkezlerini kübit olarak kullanan dünyanın ilk çalışan elmas-spin kuantum bilgisayar prototipini duyurdu. Prototip, fotonik tümleşik devrelerle üretim ölçeğinde tekrarlanabilirlik vaat ediyor.

Elmas kübitler nasıl çalışıyor?

Prototipte kullanılan kalay-boşluk merkezleri, bir kalay atomunun elmas kristal örgüsündeki iki komşu boşluk arasına yerleştiği kusurlu yapılardan oluşuyor. “Renk merkezi” olarak da adlandırılan bu yapılar, elmasın kuantum durumlarındaki doğal kararlılığı sayesinde rakip yaklaşımlara kıyasla mantıksal kübit başına daha az fiziksel kübitle yüksek doğruluk oranı sunuyor. Sistem eksi 271,6 santigrat derecede çalışıyor; bu, süperiletken kuantum bilgisayarların gerektirdiği yaklaşık eksi 273,13 dereceden nispeten daha ılıman bir seviye. Fujitsu, prototipin uzmanlık gerektirmeden Hibrit Kuantum Bilişim Platformu üzerinden erişilebildiğini bir test ortamında kanıtladığını açıkladı. Sistemin temelinde kuantum devre dönüştürme mekanizması, elmas alt tabakaları nanometre kalınlığına indiren malzeme bağlama süreci ve fotonik entegre devre üretim yöntemi yer alıyor.

2020’den bu yana süren ortaklığın ürünü

Çalışma, 2020 yılında Fujitsu, Delft Üniversitesi ve Hollanda’nın kuantum araştırma enstitüsü QuTech arasında başlayan iş birliğine dayanıyor. Mart 2025’te ortaklık, elmas spin kübitler için yüzde 0,1’in altında hata oranıyla eksiksiz bir evrensel kuantum kapı seti sunmuştu; bu oran tüm kuantum donanım platformları arasında bildirilen en yüksek doğruluk seviyelerinden biri olarak kayıtlara geçmişti. Bu yılın başında ekip, ayrı kriyostatlarda bulunan uzak nitrojen-boşluk merkezleri arasında dolanıklık ve kuantum kapı işlemlerini de başarıyla gerçekleştirmişti. Yeni prototip, bu kademeli araştırma sürecinin donanıma dönüşen ilk somut çıktısı niteliğinde. Fujitsu, akademik iş birliğini sürdürerek elmas tabanlı yaklaşımı laboratuvardan üretilebilir bir platforma taşımayı hedefliyor.

Yol haritası ve NEC’in geri çekilmesi

Fujitsu, 2027 yılına kadar çok modüllü bir elmas-spin prototipi geliştirmeyi ve bu yaklaşımı mevcut süperiletken kuantum donanımıyla entegre etmeyi planlıyor. Şirketin genel yol haritası, 2030 mali yılına kadar 250 mantıksal kübitlik, 2035 mali yılına kadar ise 1.000 mantıksal kübitlik bir sistem kurmayı hedefliyor. Duyuru, rakip NEC’in kuantum bilgisayar donanımı geliştirme çalışmalarını durdurduğunu açıklamasından yalnızca birkaç gün sonra geldi; NEC bu kararı, ticarileşme sürecinin yatırımı haklı çıkaracak kadar hızlı ilerlemediği gerekçesiyle almıştı. Fujitsu ise tam tersi bir yönde ilerliyor: şirket Ağustos 2025’te, 2030 yılında tamamlanması hedeflenen 10 binden fazla kübit kapasiteli süperiletken bir kuantum bilgisayarın resmi geliştirme sürecini de başlattığını duyurmuştu.