2026年10月14日——NV色心量子计算领域的领军企业SAXON Q今日发布一篇论文，显示其基于金刚石的室温系统能够与冷却至接近绝对零度的超导量子计算机性能相当。

在运行量子性能标准基准测试——Grover搜索算法时，SAXON Q系统使用三个量子比特，在77.3%的情况下识别出单一目标态，媲美已发表的最佳超导结果78%，而后者所需的运行温度要低约15,000倍。

“量子计算领域一直存在一种假设：为了便利，你必须牺牲性能。这些结果表明，这种取舍并非必要，”SAXON Q联合创始人兼CEO Marius Grundmann表示。“我们的系统在客户现场的一间普通房间里运行了完整的量子算法，结果与那些需要大量基础设施才能冷却至接近绝对零度的机器相似。”

Grover算法——也被称为“量子搜索算法”——多年来一直被用于对量子计算机进行基准测试。它能在未排序列表中找到标记项，所用步骤少于任何经典计算方法，并且是量子应用处理优化工作、金融分析、密码学等任务的基础构件。它使用一个包含量子比特、单量子比特门和多量子比特门、重复操作以及最终读出的序列，所有这些协同工作。这意味着它可以衡量量子计算机的整体性能，而不是逐个组件进行衡量。

在测试中，SAXON Q的系统使用三量子比特Grover搜索来查找一个包含八个项目的列表。在第一次测试中，它寻找单个目标，其量子处理器在77.3%的情况下成功——相比之下，传统计算机在同一任务中最多只能在37.5%的情况下成功。下一次测试让它搜索两个目标。结果是量子处理器的成功率为87%，而传统计算机的上限为46.4%。

这些结果标志着迄今报道的室温量子计算机中三量子比特Grover搜索的最高性能，也是NV色心硬件上首次实现这一规模的演示。

该基准测试在2025年6月于德国德累斯顿Fraunhofer IWU安装的一台SAXON Q系统上运行。Fraunhofer IWU的研究人员共同撰写了这篇论文。该系统在室温下运行，完全无需低温冷却或真空设备等特殊基础设施。

“我们的研究人员与SAXON Q团队一起开展了这项基准测试，因此我们确切知道这些结果是如何测量的，以及它们对我们的工作意味着什么，”Fraunhofer IWU的Digital Production Twin负责人Albrecht Hänel表示。“看到该系统在我们自己的场地达到这一性能水平，让我们有信心承担工业优化和机器人领域更艰巨的工作。”

这一结果与使用超导量子计算机发表过的最佳结果相差不到一个百分点，而所需开销仅为后者的一小部分。接受测试的SAXON Q系统在室温下运行，功耗约为600瓦。相比之下，超导量子计算机的功耗可高达25千瓦以上，并且必须在稀释制冷机内冷却至接近绝对零度，而这些制冷机需要专用设施和冷冻水冷却。离子阱和中性原子系统则需要超高真空腔和激光冷却。

SAXON Q的系统通过完全利用金刚石内原子的核自旋进行计算，并将量子信息的存储时间延长约1,000倍，相比早期的电子自旋NV色心演示实现了显著改进。该实验是在上一代SAXON Q量子计算机上进行的，该计算机早于其7月发布的新款SXQ128和SXQ512量子计算机。SXQ128现已可订购，SXQ512计划于2027年第二季度开始交付。