NVision เผยคิวบิตโมเลกุลเดี่ยวที่มีอินเทอร์เฟซโฟโตนิกใน Nature และจับมือ HyperLight
บทความของ NVision ใน Nature แสดงว่าโมเลกุลคาร์บีนเดี่ยวทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซสปิน-โฟตอนที่ระบุตำแหน่งได้ และบริษัทจะผสานคิวบิตเข้ากับชิป TFLN ของ HyperLight
หน้านี้แปลจากภาษาอังกฤษ โดยชื่อบริษัท ชื่อผลิตภัณฑ์ และลิงก์แหล่งข้อมูลยังคงเดิม อ่านต้นฉบับภาษาอังกฤษ
NVision บริษัทในเมืองอูล์ม ตีพิมพ์บทความที่ผ่านการประเมินโดยผู้ทรงคุณวุฒิใน Nature ซึ่งแสดงว่าโมเลกุลอินทรีย์เพียงโมเลกุลเดียวสามารถเตรียม ควบคุม และอ่านค่าเป็นคิวบิตสปินที่มีอินเทอร์เฟซเชิงแสงได้ พร้อมกันนั้นบริษัทได้ประกาศความร่วมมือกับ HyperLight เพื่อวางคิวบิตเชิงโมเลกุลเหล่านี้บนวงจรรวมโฟโตนิกที่ทำจากลิเทียมไนโอเบตแบบฟิล์มบาง (TFLN) โดยคาดว่าชิปต้นแบบชุดแรกจะออกมาในไตรมาสที่ 4 ปี 2026
บทความแสดงอะไร
บทความแบบเข้าถึงเปิด A single-molecule spin–photon interface ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 28 ตุลาคม 2026 เขียนโดยนักวิจัยจาก NVision Quantum Technologies มหาวิทยาลัยอูล์ม และมหาวิทยาลัยฮีบรูแห่งเยรูซาเลม คิวบิตคือโมเลกุลคาร์บีนที่มีสถานะพื้นแบบทริปเล็ต ฝังอยู่ในผลึกโฮสต์ของคีโตนที่มีโครงสร้างเข้ากันได้ แสงใช้สำหรับกระตุ้น ตั้งค่าเริ่มต้น และอ่านค่าสปิน ส่วนไมโครเวฟใช้ควบคุมสปิน
ที่อุณหภูมิ 4.5 K ทีมวิจัยรายงานว่า:
- สถิติโฟตอนสอดคล้องกับตัวปล่อยแสงเดี่ยว โดยวัด g⁽²⁾(0) ได้ราว 0.14
- ความกว้างเส้นสเปกตรัมเชิงแสง 38 MHz สำหรับโมเลกุลเดียว และตำแหน่งเส้นเลื่อนเพียงราว 2.4–2.6 MHz (ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน) ตลอดเวลากว่าหนึ่งชั่วโมง
- ความอาพันธ์ของสปิน (spin coherence) 2.2 มิลลิวินาทีภายใต้การแยกคัปปลิงแบบพลวัต XY8 และเวลาผ่อนคลายของสปิน 21 มิลลิวินาที
ผู้เขียนระบุว่าค่าสปินของโมเลกุลเดี่ยวเหล่านี้ดีกว่าผลลัพธ์ก่อนหน้าจากกลุ่มคิวบิตเชิงโมเลกุลมากกว่าหนึ่งอันดับขนาด พวกเขาประเมินประสิทธิภาพการปล่อยแสงรวมเข้าสู่เส้นศูนย์โฟนอนไว้ราว 2.1 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งระบุว่าเทียบได้กับศูนย์ไนโตรเจน-ช่องว่างในเพชร คำแถลงเรื่องผลประโยชน์ทับซ้อนระบุว่าผู้เขียนส่วนใหญ่เป็นพนักงานของ NVision และบางคนเป็นผู้ถือหุ้น
ความร่วมมือกับ HyperLight
ตามประกาศร่วม ทั้งสองบริษัทจะวางคิวบิตเชิงโมเลกุลของ NVision เป็นฟิล์มบางลงบนชิปโฟโตนิก TFLN ของ HyperLight โดยตรง เป็นการขยายเทคโนโลยี TFLN Chiplet ของ HyperLight ไปสู่ฮาร์ดแวร์ควอนตัม ตัวบทความเองก็ชี้ถึงแนวทางนี้ว่า โมเลกุลสามารถแปรรูปเป็นฟิล์มบางพิเศษและวางบนวงจรโฟโตนิกที่ผลิตไว้แล้วจากวัสดุอย่างลิเทียมไนโอเบตได้
Kevin Luke ผู้ร่วมก่อตั้ง HyperLight และหัวหน้าฝ่ายพัฒนาตามสั่ง กล่าวว่าการเชื่อมต่อเชิงโฟโตนิก "เป็นสิ่งจำเป็นต่อการขยายขนาดหน่วยประมวลผลควอนตัม"
ข้อกล่าวอ้างเรื่องแผนงานของ NVision
NVision ระบุว่าได้คัดกรองโมเลกุลผู้สมัครกว่า 150 ชนิดด้วยการคำนวณ และสังเคราะห์ 40 ชนิด ก่อนจะได้ระบบคาร์บีนนี้ บริษัทตั้งเป้าสาธิตการทำงานบนชิปโฟโตนิกแบบสดก่อนสิ้นปี 2026 ตามประกาศ แผนระยะยาวครอบคลุมคิวบิตทางกายภาพ 1,000 ตัว จากนั้นจึงก้าวสู่คิวบิตเชิงตรรกะที่ทนต่อความผิดพลาด 1,000 ตัวบนชิปภายในปี 2030 NVision ยังอ้างว่าสถาปัตยกรรมของตนทนการสูญเสียโฟตอนได้ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ ตัวเลขด้านแผนงานและความทนต่อการสูญเสียเหล่านี้เป็นข้อกล่าวอ้างของบริษัท ไม่ได้อยู่ในบทความที่ผ่านการประเมินโดยผู้ทรงคุณวุฒิ
ในบทความบล็อก NVision อธิบายว่าในสถาปัตยกรรม PIQC ของบริษัท สปินอิเล็กตรอนทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซกับแสง ส่วนสปินนิวเคลียร์ที่สร้างไว้ในโมเลกุลเดียวกันมีไว้เป็นหน่วยความจำอายุยาว บทความใน Nature สาธิตบทบาทของสปินอิเล็กตรอน
เหตุใดจึงสำคัญ
บทความระบุว่าข้อบกพร่องในของแข็ง เช่น ศูนย์สีในเพชร เป็นอินเทอร์เฟซสปิน-โฟตอนชั้นนำในปัจจุบัน โมเลกุลที่ออกแบบทางเคมี ซึ่งผลิตเป็นสำเนาที่เหมือนกันทุกประการและวางบนชิปโฟโตนิกมาตรฐานได้ จะเปิดอีกเส้นทางหนึ่งในการสร้างหน่วยประมวลผลควอนตัมที่เชื่อมต่อเป็นเครือข่าย อย่างไรก็ดี นี่ยังเป็นการสาธิตขั้นต้นด้วยโมเลกุลเดียวที่ 4.5 K ผู้เขียนชี้ว่ายังต้องพัฒนาความสว่าง ประสิทธิภาพควอนตัม และอุณหภูมิการทำงานเพิ่มเติม รวมถึงหน่วยความจำสปินนิวเคลียร์สำหรับการจัดเก็บที่ยาวนานขึ้น
สิ่งที่ต้องจับตา
หมุดหมายถัดไปที่ควรติดตามคือชิปต้นแบบชุดแรกของ NVision และ HyperLight และ NVision จะสามารถแสดงการทำงานของคิวบิตเชิงโมเลกุลบนชิปก่อนสิ้นปี 2026 ตามที่ให้คำมั่นไว้ได้หรือไม่
แหล่งข้อมูล
ข้อเท็จจริงในหน้านี้มาจากแหล่งข้อมูลด้านล่าง ซึ่ง DesignQuantum ได้รวบรวมไว้