大多数量子计算机都围绕极低温环境构建。超导量子比特需要稀释制冷机将其维持在接近绝对零度的温度，因此量子硬件通常只能安置在配备专用冷却系统的专业实验室里。德国初创公司Saxon Q推出的机器则采取了相反的思路：它在室温下运行，可装入标准服务器机架，插上普通交流电源插座即可工作，因为其量子比特是人造钻石内部的缺陷，而钻石无需任何冷却就能保持量子态的稳定。
这些量子比特是氮-空位中心：一种原子尺度的缺陷，在钻石晶格中，一个氮原子紧挨着一个空置的晶格位点，承载着电子自旋和核自旋，激光和微波脉冲可以对其进行初始化、操控和读取。在室温和常压下，钻石极高的硬度意味着没有足够的热能来产生通常会破坏量子比特相干性的振动，而超高纯度的钻石也不存在会干扰其他材料的那种内部电磁噪声。该领域的研究人员描述称，室温下的氮-空位中心所处的环境大致相当于其他平台上的毫开尔文条件，只是无需那些制冷设备。
让Saxon Q的机器突破10量子比特门槛的是一项材料技术：在制造空位的同时共注入硫。据该公司及其联合创始人、莱比锡大学实验物理学教授马里乌斯·格伦德曼（Marius Grundmann）介绍，硫会改变化学势，使缺陷带负电荷，提供电子，并让空位以高产量附着到氮原子上。团队表示，没有这一步，缺陷化学过程便不会配合。
Saxon Q正在出货一款机架式系统，配置最高可达128个量子比特，512量子比特版本计划于明年推出，2030年以后的长期目标是超过10,000个量子比特。该系统被描述为一台可通过网络访问的多用户、多任务、多核机器，客户可以远程执行量子代码。该公司声称，在纠错之前，其保真度为99.92%，每千次运算错误少于一次，截至7月底单量子比特保真度为99.98%。公司表示，这些数字与IBM和麻省理工学院报告的纠错结果相当，不过这些数字尚未经过独立验证，也尚未发表任何经同行评审的、超过10个量子比特的可工作氮-空位计算机演示。
室温改变了这类机器的安放地点。无需低温制冷，量子计算机就可以放在普通数据中心、大学实验室，甚至可能装在车辆里或放在工厂车间，本地执行还能避免将量子任务发送到云端设施所产生的延迟，这对机器人和自主系统很重要。代价同样显而易见：超导系统在单次运算上通常更快，而扩展规模始终是难点。目前的芯片每块只能容纳8到16个量子比特，要达到数百或数千个量子比特，就必须把更多量子比特压缩到单一阵列上，而有实际价值的工作负载最终可能需要数十万甚至数百万个量子比特。迄今为止，大多数氮-空位研究也集中在传感而非计算上。
押注钻石的不止Saxon Q一家。澳大利亚公司Quantum Brilliance的室温钻石处理单元已安装在珀斯、弗莱堡和橡树岭国家实验室的高性能计算中心，该公司一直在研究同样的物理原理，并公开表示其目标是制造饭盒大小的量子处理单元。Saxon Q自称是首家在便携式、室温封装中超过10个量子比特的公司。这些机器是否真能胜过同等体积、重量和功耗的经典加速器，将由独立的基准测试来判定，但前进方向现在已经很明确：量子计算的寒冷时代或许不会永远持续。
婷 翻译
Sources: The world’s first diamond-powered portable quantum computer works at room temperature (TechRadar, Aug 2026); Engineers build world’s first portable diamond-powered quantum computer (Live Science, Aug 6, 2026); New Portable Quantum Computer Uses Lab-Made Diamonds to Run at Room Temperature (Science Times, Aug 7, 2026); Q&A: Inside Quantum Brilliance’s quantum computer technology (Oak Ridge National Laboratory, Sep 2, 2025)