量子计算的竞争，正在迎来新的技术路线。

近日，富士通宣布开发出全球首个基于锡空位（SnV）中心的金刚石自旋量子计算机原型，并完成运行验证[1]。

这一突破意味着，金刚石自旋量子计算正在从实验室研究走向工程化探索，为未来大规模量子计算提供了一条新的发展路径。

该原型可在约零下271.6℃的环境下运行，并已接入富士通混合量子计算平台，实现更加便捷的量子计算调用。

图1｜金刚石自旋量子计算机原型（来源：富士通）

金刚石路线崭露头角

当前，超导量子计算仍是产业界的重要技术路线，但随着量子比特规模扩大，系统连接和稳定性等问题逐渐显现。

金刚石自旋量子计算提供了另一种思路。

该路线利用金刚石内部的特殊缺陷结构“色心”作为量子比特，并通过光学方式连接多个量子模块，有望构建更加灵活的模块化量子计算系统。

此次富士通采用的SnV中心，相比传统NV中心具有更好的稳定性，对环境噪声更加不敏感，同时能够产生更稳定的光信号，被认为是推动金刚石量子计算发展的重要方向。

图2｜光子集成电路部分结构的电子显微镜图像及示意图（来源：富士通）

图3｜SnV中心与NV中心的分子结构及发射光谱（来源：富士通）

三项技术实现突破

要让金刚石量子计算真正走向应用，芯片制造和量子控制是关键。

为此，富士通开发了金刚石材料键合与减薄技术，将含有SnV中心的金刚石材料加工成适用于量子芯片的结构。

同时，公司还实现了SnV中心与光子集成电路的结合，使量子比特产生的光信号能够被有效读取，并开发了量子控制技术，让金刚石自旋系统能够接入混合量子计算平台。

这些技术突破，让金刚石自旋量子计算机首次展现出更加接近实际应用的形态。

富士通加速下一代布局

富士通表示，未来将继续推进金刚石自旋路线发展，计划在2027年前开发多模块金刚石自旋量子计算机原型。

与此同时，公司还将探索金刚石自旋技术与超导量子计算的结合，希望通过不同技术路线融合，进一步提升量子计算系统规模。

按照规划，富士通目标是在2030年前实现实用化量子计算，并持续推进逻辑量子比特规模提升。

量子计算进入多路线竞争

从超导、离子阱，到如今的金刚石自旋，量子计算正在进入多路线探索阶段。

未来，决定量子计算产业格局的，不只是量子比特数量，更是谁能解决规模化、稳定性和工程化应用问题。

富士通此次推出的SnV金刚石自旋量子计算机原型，或许正是下一代量子计算竞争中的一个重要信号。

引用：

[1]Fujitsu develops diamond-spin quantum computer prototype | Fujitsu Global