SAXON Q, spin-off dell'Università di Lipsia, ha aperto gli ordini per due macchine con qubit ricavati dal diamante. Entrano in un rack e funzionano con una presa di corrente. Il numero di qubit dichiarato, però, merita una lettura attenta.
Le due macchine si chiamano
SXQ128 e SXQ512, da 128 e 512 qubit fisici. La prima arriva entro tre mesi dall'ordine, la seconda dal secondo trimestre del 2027. Il prezzo non compare
nel comunicato, perché l'azienda configura ogni sistema su richiesta.
Due macchine della generazione precedente lavorano già al Centro aerospaziale tedesco e al Fraunhofer IWU. "Il sistema funziona a temperatura ambiente ininterrottamente dall'installazione", racconta Albrecht Hänel del Fraunhofer.
Perché il diamante non ha bisogno di freddo
Un qubit di questo tipo nasce da un difetto del reticolo cristallino. Al posto di due atomi di carbonio vicini stanno un atomo di azoto e uno spazio vuoto, il cosiddetto centro azoto-vacanza. Lo spin dell'elettrone intrappolato lì dentro funziona da qubit, e si comanda con luce laser e microonde.
Il vantaggio sta nel reticolo del diamante, che isola lo spin dal disturbo termico. I qubit superconduttori di IBM e Google, invece,
pretendono frigoriferi a diluizione a 15 millikelvin. Quelle macchine costano da mezzo milione a tre milioni di dollari e occupano una stanza.
Il numero da leggere due volte
Qui casca il titolo. I 128 qubit non formano un unico registro:
SAXON Q li organizza in 16 core da 8 qubit entangled ciascuno. L'SXQ512 segue la stessa logica con 32 core da 16.
La differenza pesa. Un processore da 8 qubit entangled non affronta i problemi che rendono interessante il calcolo quantistico. Sedici processori da 8 qubit affiancati, poi, non equivalgono a una macchina da 128. L'azienda, per ora, non dichiara se i core riescono a entanglarsi tra loro.
Manca anche un dato decisivo: la fedeltà delle porte a due qubit. Il 99,92% citato nel comunicato riguarda le operazioni su un qubit singolo. Le porte a due qubit generano l'intreccio, quindi il loro tasso di errore decide quanto può durare un circuito prima di diventare rumore.
Il confronto con il resto del settore aiuta a inquadrare la scala. Prima di questo annuncio il registro NV entangled più grande mai pubblicato restava sotto i dieci qubit. All'inizio di luglio la stessa SAXON Q vendeva una macchina con due core da cinque.
Il risultato vero sta in fabbrica
Il salto, quindi, riguarda la produzione più della fisica. Piazzare atomi di azoto nel punto giusto del diamante rappresenta da sempre il collo di bottiglia, con rese tra l'1% e il 10%. L'azienda
dichiara di superare l'85% grazie a un co-impianto di zolfo brevettato, e conta oltre 220 brevetti tra concessi e depositati.
"La questione era di manifattura", riassume Marius Grundmann, cofondatore e professore a Lipsia. Il percorso assomiglia a quello di molti
spin-off universitari: una tecnica di laboratorio diventa un processo ripetibile, e a quel punto nasce un prodotto.
Su questa strada la concorrenza non manca. L'australiana Quantum Brilliance piazza acceleratori a diamante in centri di calcolo come Oak Ridge. La tedesca XeedQ vende una macchina da cinque qubit pensata per l'ufficio. Tutto il settore dei centri NV, però,
si muove ancora tra le poche unità e le poche decine di qubit.
Dove conviene guardare adesso
Il senso commerciale di queste macchine sta nella collocazione, non nella potenza. Un rack standard e una presa di corrente aprono ospedali, stabilimenti e laboratori universitari, cioè posti dove un frigorifero a diluizione non entra. È la stessa logica che porta il calcolo dove stanno i dati, dalle
infrastrutture IoT di fabbrica agli
esperimenti in orbita.
Restano i limiti fisici. Le porte logiche nei centri NV lavorano su scala di microsecondi, mille volte più lente di quelle superconduttrici. Nessun sistema a diamante, inoltre, ha ancora battuto un computer classico su un problema reale. Per una prototipazione
hardware seria valgono comunque le stesse regole di sempre: contano le rese di produzione e i test, non gli annunci.
Il numero da chiedere a SAXON Q, alla prossima occasione, non è quanti qubit contiene la macchina. È quanti riescono a parlarsi.
