Fujitsu start bouw kwantumcomputer met 10.000 qubits, gereed in 2030

Het Japanse techbedrijf Fujitsu is begonnen met de ontwikkeling van een supergeleidende kwantumcomputer met meer dan 10.000 qubits. Het systeem moet in het boekjaar 2030 klaar zijn en telt dan 250 foutbestendige logische qubits. Fujitsu wil met de machine praktische toepassingen mogelijk maken, bijvoorbeeld het simuleren van nieuwe materialen.

Van 256 naar meer dan 10.000 qubits

Fujitsu bouwt al jaren aan kwantumhardware, samen met het Japanse onderzoeksinstituut RIKEN. In oktober 2023 leverde die samenwerking een supergeleidende chip met 64 qubits op. In april 2025 volgde een chip met 256 qubits, volgens Fujitsu een van de grootste systemen ter wereld die toegankelijk is voor externe gebruikers. De nieuwe stap naar meer dan 10.000 qubits vraagt om aanzienlijk betere productietechniek. Fujitsu wil onder meer de precisie verbeteren waarmee Josephson-juncties worden gemaakt, de piepkleine schakelingen die de basis vormen van een supergeleidende qubit. Kleine productiefouten zorgen nu nog voor ongewenste verschillen tussen qubits, wat de kans op fouten vergroot. Daarnaast werkt het bedrijf aan technologie om meerdere chips met qubits aan elkaar te koppelen, zodat grotere processors ontstaan zonder dat bekabeling en koeling onbeheersbaar worden. Dat laatste is een bekend knelpunt: qubits moeten worden gekoeld tot temperaturen vlak bij het absolute nulpunt, in een cryostaat, en elke extra qubit betekent meer bekabeling in die beperkte ruimte.

Foutcorrectie via de STAR-architectuur

Om van losse qubits een betrouwbare rekenmachine te maken, zet Fujitsu in op zijn zelfontwikkelde STAR-architectuur. Die combineert fysieke qubits tot logische qubits die fouten kunnen detecteren en herstellen, een aanpak die geldt als noodzakelijke tussenstap voordat kwantumcomputers echt nuttige berekeningen sneller kunnen uitvoeren dan gewone supercomputers. Fujitsu ontwikkelde de architectuur in 2024 samen met de Universiteit van Osaka en claimt dat simulaties ermee bij 60.000 qubits al sneller zouden zijn dan met klassieke computers: een berekening die nu vijf jaar duurt, zou dan in ongeveer tien uur klaar zijn. De ontwikkeling van de 10.000-qubit-machine loopt mee in een groter, door de Japanse overheid gesteund onderzoeksproject van NEDO, met de onderzoeksinstituten AIST en RIKEN als partners. Dat project duurt tot boekjaar 2027 en moet de industrialisatie van kwantumcomputers in Japan versnellen.

Blik op 2035: supergeleiding plus diamant

Fujitsu stopt niet bij de machine van 2030. Vanaf dat jaar wil het bedrijf supergeleidende qubits combineren met diamantspin-qubits, een andere qubit-technologie die met licht kan worden verbonden. Fujitsu onderzoekt die aanpak samen met de TU Delft en onderzoeksinstituut QuTech, en meldt al bruikbare, goed te sturen diamantspin-qubits te hebben gemaakt. Doel is een systeem met 1.000 logische qubits in boekjaar 2035, mogelijk opgebouwd uit meerdere onderling verbonden chips. De uiteindelijke droom binnen de kwantumsector blijft een computer met een miljoen foutbestendige qubits, maar zover is nog geen enkele partij.