Alman şirket SAXON Q, çalışmak için laboratuvara veya devasa süper soğutuculara ihtiyaç duymayan yüksek güçlü bir “kuantum bilgisayar” geliştirdi.
Şirket, 21 Temmuz’da sırasıyla 128 ve 512 kübite kadar ölçeklenebilen SXQ128 ve SXQ512 sistemlerini ticari olarak kullanıma sunduğunu açıkladı. Bunlar, elmaslardaki azot-boşluk merkezlerine (NV) dayanan ve 10 kübit eşiğini aşan ilk kuantum bilgisayarlar oldu.
Yeni 100’den fazla kübitli sistemlerin hedeflediği iş yükleri arasında kuantum evrişimli sinir ağları (QCNN), karmaşık malzeme araştırmaları, varyasyonel algoritmalar ve kuantum kimyası simülasyonları bulunuyor.
SAXON Q’nun kurucu ortağı ve CEO’su Marius Grundmann, “Otuz yıl boyunca NV merkezi tabanlı kuantum hesaplamanın önündeki temel soru üretimdi: Laboratuvar dışında çalışabilecek bir sistem kurmak için kübitleri yeterli hassasiyet ve verimle yerleştirip yerleştiremeyeceğimizdi. Bu sorunu çözdük.” dedi.
Grundmann ayrıca, “SXQ128 ve SXQ512, bir bilgisayarın çalışması gerektiği gibi çalışan kuantum bilgisayarlar: Güvenilir, kesintisiz ve sistemi çalışır durumda tutacak uzmanlardan oluşan bir ekibe ihtiyaç duymadan.” diye ekledi.
Oda Sıcaklığında Çalışıyor
Kuantum bilgisayarların çoğu, devasa ve dondurucu sıcaklıklarda çalışan seyreltme buzdolaplarına ihtiyaç duyuyor. Ancak SAXON Q, sentetik elmaslardaki mikroskobik kusurlardan yararlanarak tamamen oda sıcaklığında çalışıyor.
Azot-boşluk merkezleri olarak bilinen atom ölçeğindeki bu yapılar, sistemin sıvı helyuma veya yüksek vakumlu ortamlara ihtiyaç duymadan elektron ve çekirdek spinlerini kontrol etmesini sağlıyor.
Bu elmas işlemcilerin üretimi genellikle verimsizdi ve sektördeki üretim verimi yalnızca yüzde 1 ile yüzde 10 seviyelerinde kalıyordu. SAXON Q, patentli kükürt eş implantasyonu süreciyle bu sorunu aştı. Yöntem, öngörülebilir ve yüksek yoğunluklu üretim için kübit oluşturma verimini yüzde 85’in üzerine çıkardı.
Sistemin avantajları bununla sınırlı değil. İşlem doğruluğu yüzde 99,92’ye ulaşırken sistem, ortalama her 1.000 işlemde birden az hata yapıyor. Sistem kararlılığı, kuantum durumlarını bozulmadan yeterince uzun süre koruyarak zorlu ve gerçek dünyaya yönelik görevlerin yürütülmesini sağlıyor.
SAXON Q, bu kuantum sistemleriyle gerçek dünyada kullanılabilirliğe odaklanıyor. Sistemler standart sunucu raflarına yerleştirilebiliyor, normal miktarda elektrik tüketiyor ve özel çevresel kontrol sistemlerine ihtiyaç duymuyor.
Teknoloji ayrıca eşdeğer iş yüklerini çalıştıran, yüksek enerji tüketimli GPU kümelerine kıyasla 6 ile 10 kat daha yüksek enerji verimliliği sunuyor.
Hedeflenen İş Yükleri
Çok çekirdekli bir işletim sistemiyle çalışan SAXON Q donanımı, SXQ128’de çekirdek başına tamamen dolaşık 8 kübit, SXQ512’de ise çekirdek başına tamamen dolaşık 16 kübit sunuyor.
Teknoloji aynı zamanda modüler bir yapıyla geliştirildi. Örneğin şirketler daha küçük bir kurulumla başlayabiliyor ve hesaplama gereksinimleri arttıkça kuantum kapasitelerini zaman içinde yükseltebiliyor.
SXQ128, varyasyonel algoritmalar ve kuantum kimyası simülasyonları gibi yakın vadeli görevler için tasarlandı. SXQ512 ise ek modüller ve çekirdek başına daha yüksek kapasiteyle bu mimariyi genişletiyor. Bu ek güç, SXQ512’nin gelişmiş araştırmalardan yoğun endüstriyel iş yüklerine kadar daha geniş ve karmaşık görevleri yerine getirmesini sağlıyor.
SAXON Q donanımının önceki sürümleri, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) ile Fraunhofer IWU gibi kurumlarda hâlihazırda kullanılıyor.
Fraunhofer IWU Dijital Üretim İkizi Birimi Başkanı Albrecht Hänel, “Haziran 2025’te malzeme işleme ve robotik alanlarında endüstriyel optimizasyon için bir Saxon Q mobil kuantum hesaplama sistemi kullanmaya başladık. Sistem, kurulumdan bu yana oda sıcaklığında kesintisiz çalıştı ve ihale şartnamesinde belirlediğimiz kuantum kapısı doğruluğu değerlerini aştı.” dedi.
Şirketin teknolojisi ayrıca 220’den fazla patent ve bekleyen patent başvurusuyla korunuyor. Bu birikim, 10.000 kübitli mimarilere ve ileride çip ölçeğinde yardımcı işlemcilere uzanan net bir yol haritası oluşturuyor.
Her iki model için de siparişler başladı. Müşteriler SXQ128 teslimatlarını üç ay içinde alabilecek. Daha yüksek kapasiteli SXQ512’nin sevkiyatları ise 2027’nin ikinci çeyreğinde başlayacak.
Kaynak: https://interestingengineering.com/innovation/first-100-qubit-diamond-quantum-processors
