量子计算作为继传统计算机之后的信息技术革命核心，正引发全球科研及产业界的高度关注。长期以来，量子计算机常常依赖极低温度的环境维持量子态稳定，制约了其推广与应用范围。然而，2025年5月，弗劳恩霍夫应用固体物理研究所（Fraunhofer IAF）成功安装并运行了欧洲首台基于常温环境氮-空位中心的量子加速器，彻底走出了量子计算限制温度的桎梏。该量子加速器由Quantum Brilliance公司研发，利用人造钻石中氮原子嵌入碳晶格形成的NV中心作为量子比特，兼顾了性能稳定与实际应用的可能性，成为当今市场极具突破性的量子技术成果。Quantum Brilliance的这一产品采用第二代量子开发套件（QB-QDK2.0），无需依赖传统的液氦冷却技术，尺寸小巧，仅占用标准19英寸服务器机架空间，便于高性能计算环境的集成。其紧凑而高效的设计不仅节能环保，更可在常规IT基础设施中实现混合量子经典计算，加速量子算法在实际场景中的应用验证和优化。
该系统将向科学界与工业界开放，为量子计算技术的进一步发展与普及搭建坚实平台。弗劳恩霍夫研究所作为欧盟最顶尖的应用固体物理研究机构之一，在半导体和合成钻石材料领域拥有强大实力，长期致力于开发面向未来信息通信、移动出行、实时光谱激光系统及量子传感器等跨学科应用。此次与Quantum Brilliance的合作，进一步巩固了其在量子计算硬件研发上的领先地位，也响应了德国巴登-符腾堡州量子技术创新计划QuantumBW。NV中心在钻石中的量子比特特性尤为矚目，其拥有极长的相干时间，有效避免环境噪音干扰，能够在室温条件下实现持久、稳定的量子信息存储与操作。如此一来，量子计算机将不再依赖复杂的超冷环境，极大降低了设备维护难度和成本，同时提升了应用的灵活性。弗劳恩霍夫量子计算应用实验室不仅提供基于钻石NV中心的量子计算平台，还组织了基于斯图加特大学研发的NV量子系统的协作研究，力图打造自主的钻石量子计算机。
此次安装的QB-QDK2.0设备融合了量子处理单元（QPU）和传统计算协处理器（包括NVIDIA GPU和CPU），形成紧密结合的复合模块，拓宽了量子与经典算法的结合空间，尤其在量子机器学习领域显示巨大潜力。Quantum Brilliance首席营收官Mark Mattingley-Scott表示：“QB-QDK2.0的交付与调试标志着德国乃至整个欧洲的量子计算技术研究进入新的发展阶段。我们期待与更多科研与工业合作伙伴携手，探索氮-空位中心量子计算的更多可能性，推动量子计算走向实际应用的前沿。”项目的顺利实施还得益于高端IT系统供应商SVA System Vertrieb Alexander GmbH的支持，他们丰富的产品选型及实施经验保障了设备的快速上线。弗劳恩霍夫研究所的这一量子计算基础设施将成为推动量子算法开发、硬件性能测试以及解决实际复杂计算问题的重要基地。通过开放平台，更多科研人员和企业将能深入了解并利用氮-空位中心技术，促进量子计算与人工智能、大数据处理等领域的深度融合，有望催生出未来信息技术的新生态。
量子技术正加速向日常生活与工业生产渗透。通过此次欧洲首台常温量子加速器的正式运营，巴登-符腾堡州及德国整体在全球量子科技领域的竞争力将进一步提升，强化其在量子硬件研发上的领先优势。这样的创新不仅推动科学研究飞跃，更有望为医疗诊断、材料科学、气候模拟、金融分析等多行业带来革命性变革。未来，随着设备的普及和应用生态的逐步完善，量子计算将从实验室走进现实，成为驱动数字经济升级的重要引擎。总之，弗劳恩霍夫应用固体物理研究所与Quantum Brilliance的合作成果不仅带来了欧洲首台基于常温NV中心的量子加速器，更为量子计算在理论研究与工业应用之间架起了桥梁。随着更多合作伙伴的加入，这一创新平台必将催生更多颠覆性技术突破，助力实现量子科技服务于全球社会的宏伟目标。
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