SaxonQ | Секрет алмазов: немецкий стартап решает самую большую проблему квантовых технологий

512 кубитов из розетки: вот почему мировой технологический мир сейчас обращает внимание на Саксонию

Ставка в миллиард долларов на драгоценный камень: почему будущее квантовых вычислений лежит в Лейпциге

Лейпцигский стартап SaxonQ бросает вызов технологическим гигантам Google и IBM, предлагая революционный подход: вместо использования огромных сверххолодных систем исследователи Saxon создают квантовые компьютеры на основе синтетических алмазов. Эти компьютеры не требуют сложных систем охлаждения, работают при обычной комнатной температуре и настолько компактны, что помещаются в стандартный чемодан. Недавнее объявление о создании высокомасштабируемых систем с количеством кубитов до 512 к 2026 году доказывает, что квантовые вычисления не обязательно должны оставаться монополией многомиллиардных корпораций. Опираясь на десятилетия фундаментальных исследований и миллионы долларов государственного финансирования, эта «алмазная технология» может проложить путь к тому, чтобы в будущем огромные вычислительные мощности стали доступны малым и средним предприятиям (МСП) и автономным системам – технологический сдвиг парадигмы, бросающий вызов фундаментальным принципам всей отрасли.

Алмаз вместо криостата: как лейпцигский стартап переписывает физику квантовых компьютеров

Германия сделала многомиллиардную ставку на драгоценный камень, который обходит ловушку для холодильника конкурента

На первый взгляд, эта новость кажется незначительной сенсацией из восточногерманской стартап-сцены: компания из Лейпцига, насчитывающая всего 15 сотрудников, утверждает, что разработала технологию, которая потенциально может конкурировать с многомиллиардными исследовательскими подразделениями IBM и Google. Однако при более внимательном рассмотрении выясняется, что эта история имеет прочную технологическую и экономическую основу, которая бросает вызов фундаментальным принципам индустрии квантовых вычислений.

Искусственный дефект в кристаллической решетке как ядро ​​вычислительной системы

Компания SaxonQ, созданная на базе Лейпцигского университета, разработала подход, принципиально отличающийся от доминирующих архитектур. В то время как традиционные технологические компании полагаются на сверхпроводящие схемы, которые необходимо охлаждать до температур, близких к абсолютному нулю, SaxonQ использует так называемые азотно-вакансионные центры, или NV-центры, в искусственно созданных алмазных кристаллах. Принцип работы удивительно элегантен. Атом азота точно имплантируется в углеродную решетку алмаза, создавая вакансию непосредственно рядом с ним, там, где отсутствует атом углерода. Эта пара дефектов физически ведет себя как искусственный атом и может использоваться в качестве кубита — наименьшей единицы информации в квантовом компьютере. Особый интерес представляет тот факт, что на один NV-центр можно одновременно реализовать несколько кубитов, поскольку как электронный спин самого центра, так и ядерные спины соседних изотопов углерода служат отдельно управляемыми блоками обработки. Такое многократное использование одного физического дефекта обеспечивает технологии определенную плотность эффективности, которая труднодостижима при других подходах.

Почему драгоценный камень морозостойкий и позволяет сэкономить миллиарды на инфраструктурных проектах

Решающее экономическое преимущество этой технологии заключается в термической стабильности алмаза. Его кристаллическая решетка чрезвычайно жесткая, а это означает, что тепловые колебания атомов, которые разрушили бы тонкие квантовые состояния в других материалах, практически отсутствуют при комнатной температуре. Поэтому алмаз можно точно описать как высокотемпературно-совместимый квантовый материал, чьи колебательные свойства при комнатной температуре соответствуют свойствам кремния при минус 253 градусах Цельсия. Для операторов это означает принципиальное преимущество в стоимости. Сверхпроводящие квантовые чипы требуют сложных криостатов с разбавлением, которые необходимо охлаждать до нескольких милликельвинов, а также массивных вакуумных камер, специализированных систем охлаждения и, соответственно, высокого энергопотребления и значительных габаритов. Алмазные чипы SaxonQ, напротив, не требуют сложного охлаждения, практически не имеют занимающих много места периферийных устройств и буквально нуждаются только в подключении к стандартной электрической розетке. Компания уже применила это преимущество на практике, уменьшив свой квантовый компьютер до размеров чемодана и продав его таким клиентам, как Немецкий аэрокосмический центр (DLR) и Институт станкостроения и технологий формования им. Фраунгофера. Эта миниатюризация и мобильность являются первыми в отрасли, поскольку, в то время как конкурентам требуются системы, занимающие целые помещения, система SaxonQ помещается в удобный, гибкий корпус, который можно даже установить в транспортное средство, как показал успешный тест, проведенный инициативой DLR по квантовым вычислениям в 2024 году.

«Узкое место» в этой взаимосвязи является самым большим препятствием для роста

Несмотря на эти многообещающие свойства, технология сталкивается с серьезным физическим препятствием, на которое неоднократно указывали независимые эксперты. NV-центры в алмазе относительно редки на атомном уровне, а отдельные кубиты расположены сравнительно далеко друг от друга. Однако для эффективных квантовых вычислений необходимо, чтобы множество кубитов были запутаны и связаны для выполнения сложных вычислений. Эта проблема связи может быть решена либо с помощью оптических каналов, как это тестируют исследователи в Нидерландах для квантовых ретрансляторов, либо путем целенаправленного создания плотно упакованных кластеров NV-центров, которые пространственно достаточно близки для взаимодействия. Хотя компания SaxonQ добилась прогресса в контролируемом и воспроизводимом размещении NV-центров с помощью своего запатентованного метода изготовления на основе имплантации, масштабирование до большего, практически значимого числа кубитов остается ключевой технологической проблемой. Еще в 2024 году компания работала над масштабированием с четырех до восьми кубитов, что, по ее оценкам, приведет к экспоненциальному увеличению производительности. Лишь в июле 2026 года компания SaxonQ объявила о коммерческой доступности значительно более крупных систем, а именно 128-кубитного процессора и 512-кубитной системы. Последняя, ​​как одна из первых систем NV Center на основе алмаза, явно превосходит отметку в десять кубитов. Эти системы предназначены для установки в стандартные серверные стойки и непрерывной работы без обычных циклов перекалибровки и мониторинга окружающей среды. Вопрос о том, можно ли достичь такого масштабирования без значительных ошибок, остается решающим критерием, по которому будет оцениваться их практическая применимость в сравнении с конкурирующими сверхпроводящими и ионно-ловушечными технологиями.

Географические преимущества Восточной Германии сочетаются с мощью глобальных корпораций

Географическое происхождение этой инновации отнюдь не случайно. Лейпциг многими считается одним из центров зарождения квантовой механики и может похвастаться хорошо развитой научной инфраструктурой в своем университете, из которого в 2021 году отделилась компания SaxonQ, основанная профессорами физики Мариусом Грундманном и Яном Мейером. Грундманн обладает более чем тридцатилетним опытом работы в области нанотехнологий и физики полупроводников, а Мейер известен как разработчик новых методов имплантации ионных пучков. Для защиты своей интеллектуальной собственности компания накопила более 220 патентов и патентных заявок, демонстрируя удивительно высокий уровень инноваций, учитывая ее размер. Этот рост финансово поддерживается семизначными инвестициями от Saxony Technology Founders Fund и назначением Франка Шлихтинга, опытного менеджера с предыдущими руководящими должностями в ИТ, полупроводниковой, автомобильной и энергетической отраслях, на должность оперативного руководителя компании. Эта профессионализация управленческой команды свидетельствует о переходе от чисто научно-ориентированного дочернего предприятия к компании с серьезными коммерческими амбициями. Тем не менее, разрыв с ресурсами IBM и Google остается огромным. Эти корпорации ежегодно инвестируют миллиарды в свои квантовые программы, обладают развитой облачной инфраструктурой для продвижения вычислительных мощностей в области квантовых вычислений и могут опираться на многолетний опыт масштабирования сверхпроводящих систем. Поэтому реальная сила SaxonQ заключается не столько в прямой гонке за наибольшее количество кубитов, сколько в разработке нишевых приложений, где мобильность, устойчивость к вибрациям и отсутствие необходимости в системе охлаждения имеют решающее значение — например, в автомобилестроении, аэрокосмической отрасли или децентрализованных промышленных средах.

Практически внутреннее решение: как Xpert.Digital устраняет операционные пробелы в B2B-маркетинге и продажах – Умный бизнес, основанный на контенте - Изображение: Xpert.Digital

Xpert.Digital — это ориентированный на данные B2B-индустрионный центр, возглавляемый Konrad Wolfenstein . Компания выступает в качестве внешнего, частично внутреннего решения для отраслевых партнеров, устраняя операционные пробелы в маркетинге, контенте и продажах — без необходимости привлечения дополнительных ресурсов со стороны клиента.

Более подробная информация здесь:

• Практически внутреннее решение: как Xpert.Digital устраняет операционные пробелы в B2B-маркетинге и продажах – Smart Content-Driven Business

Многомиллиардный рынок с сильно различающимися ожиданиями роста

Экономическую значимость этого события можно понять только в контексте всей индустрии квантовых вычислений, рыночные прогнозы которой, однако, демонстрируют поразительный разброс. В то время как консервативные оценки прогнозируют глобальный объем рынка в 2025 году на уровне примерно 1,2–1,5 млрд долларов США и прогнозируют рост до 10–15 млрд долларов США к 2035 году, что соответствует ежегодному темпу роста примерно в 23–27 процентов, более оптимистичные аналитики рисуют значительно более драматичную картину. Например, инвестиционный банк UBS ожидает, что рыночная капитализация отрасли может вырасти уже к 2030 году до 300–400 млрд долларов США, а потенциальный рынок, как ожидается, вырастет с нынешних 1,8 млрд долларов США до 20 млрд долларов США. Консалтинговая фирма McKinsey, в свою очередь, значительно пересмотрела свою оценку общей экономической ценности квантовых технологий в сторону повышения к 2026 году, до диапазона от 1,3 до 2,7 триллионов долларов к 2035 году, после того как отрасль впервые превысила отметку в 1 миллиард долларов по общему доходу в 2025 году. Этот огромный диапазон прогнозов иллюстрирует, насколько рано отрасль все еще находится в своем развитии и насколько сложно даже признанным исследовательским фирмам дать надежную оценку. Для небольшой компании, такой как SaxonQ, это представляет как возможности, так и риски: растущий общий рынок создает пространство для нишевых поставщиков с дифференцированными технологическими подходами, но в то же время существует опасность того, что более капиталоемкие, уже более масштабируемые технологии в конечном итоге возобладают раньше, чем альтернативные подходы, такие как технология NV-центров, достигнут зрелости.

Государственное финансирование дает толчок развитию немецкой сферы квантовых технологий

Федеральное правительство Германии рано осознало стратегическую важность квантовых технологий и поддержало это существенным финансированием. Рамочная программа развития квантовых технологий была запущена еще в 2018 году, за которой последовало выделение двух миллиардов евро из пакета мер экономического стимулирования и перспективных проектов в 2020 году. План действий в области квантовых технологий, принятый в 2023 году, предусматривает инвестиции в размере около 2,18 миллиарда евро от участвующих министерств на период до 2026 года, дополненные еще 850 миллионами евро от научных учреждений, что в общей сложности составляет чуть более трех миллиардов евро. В рамках этой программы центральную роль играет инициатива DLR по квантовым вычислениям, объем которой составляет 740 миллионов долларов США, поскольку она специально выделяет контракты таким развивающимся компаниям, как SaxonQ, чтобы помочь отечественным поставщикам достичь готовности к выходу на рынок. В перспективе правительство Германии в рамках инициативы «1000 кубитов, 100 приложений» планирует создать несколько пилотных производственных линий в европейской сети, начиная с 2026 года, а также построить как минимум два высокопроизводительных квантовых компьютера к 2030 году. Эта целенаправленная государственная политика финансирования существенно отличается от более ориентированной на частный сектор американской модели и создает защищенную рыночную среду для небольших немецких компаний, таких как SaxonQ, позволяя им получать первоначальный доход за счет государственных исследовательских контрактов до того, как в полной мере проявится влияние международной конкуренции. Однако критики отмечают, что объем финансирования все еще невелик по сравнению с международными показателями, например, по сравнению с общим объемом инвестиций Европейского союза в размере 7,2 миллиарда долларов США, и что одни только США инвестируют в отдельные компании, такие как IBM или Google, через частный венчурный капитал, сумму, во много раз превышающую эту.

Что означает «алмазный» подход для будущего технологического ландшафта

Реальный экономический смысл истории SaxonQ заключается не в утверждении, что компания в краткосрочной перспективе обгонит IBM или Google, а в демонстрации того, что квантовые вычисления не обязательно должны оставаться монополией крупных, хорошо капитализированных корпораций. Делая криогенику, самый дорогой и сложный компонент традиционных квантовых систем, просто устаревшей, алмазная технология значительно снижает барьер для входа на рынок для исследовательских институтов, средних промышленных компаний и даже образовательных учреждений. Именно в этом и заключается суть видения генерального директора Мариуса Грундманна, когда он говорит о демократизации квантовых технологий, которая может позволить более мелким игрокам получить доступ к вычислительным мощностям квантовых вычислений в будущем без многомиллионных инвестиций в инфраструктуру. В долгосрочной перспективе компания даже планирует использовать свои чипы в автономных системах, таких как роботы и беспилотные автомобили, где энергоэффективность технологии по сравнению с классическими вычислительными мощностями может предложить решающие преимущества в решении сложных задач оптимизации. Окажется ли этот подход на основе алмазов в конечном итоге превосходящим другие или останется нишевой технологией наряду с доминирующими сверхпроводящими и ионно-ловушечными методами, будет зависеть от успешного масштабирования числа кубитов при одновременном контроле частоты ошибок в ближайшие годы. Однако уже ясно, что небольшая компания из Лейпцига, разработавшая остроумную физическую инновацию на основе многолетних фундаментальных исследований в восточногерманском университете, внесла удивительный и экономически обоснованный новый вклад в международную дискуссию о будущем квантовых вычислений.

От прозрачности к доверию: ваш масштабируемый путь с Xpert.Digital - Изображение: Xpert.Digital

В промышленном B2B-секторе устойчивые деловые отношения редко возникают за одну ночь. Они развиваются шаг за шагом – благодаря видимости, профессиональной значимости, регулярным контактам и растущему доверию. Четырехэтапная модель Xpert.Digital решает именно эту задачу: она предлагает структурированный путь, начинающийся с управляемой отправной точки и, при необходимости, перерастающий в более глубокое сотрудничество в развитии бизнеса.

Вместо громких маркетинговых обещаний, эта модель ставит во главу угла взаимоотношения. Компании начинают с четко определенных, легко поддающихся расчету показателей, а затем, основываясь на собственном опыте, решают, насколько они хотят расширить сотрудничество. Ключевым фактором этого беспрепятственного процесса построения доверия является то, что платформа полностью избегает навязчивой рекламы, поэтому редакционный фокус остается исключительно на экспертизе компаний.

Более подробная информация здесь:

• От прозрачности к доверию: ваш масштабируемый путь с Xpert.Digital

☑️ Язык ведения нашего бизнеса — английский или немецкий

☑️ НОВИНКА: Переписка на вашем родном языке!

Konrad Wolfenstein

Я и моя команда будем рады быть вашими личными консультантами.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму здесь [email protected]:или просто позвонив по номеру +49 7348 4088 965. Мой адрес электронной почты

Я с нетерпением жду начала нашего совместного проекта.

☑️ Поддержка малых и средних предприятий в области стратегии, консалтинга, планирования и реализации проектов

☑️ Разработка или корректировка цифровой стратегии и цифровизации

☑️ Расширение и оптимизация международных процессов продаж

☑️ Глобальные и цифровые торговые платформы B2B

☑️ Развитие бизнеса / Маркетинг / PR / Выставки от компании Pioneer