Quantencomputer galten bislang als Anlagen für Speziallabore, weil ihre empfindlichen Recheneinheiten meist auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt von minus 273,15 Grad Celsius gekühlt werden müssen. Ein Spin-off der Universität Leipzig bricht jetzt mit dieser Regel und verkauft erstmals ein System, das bei Raumtemperatur arbeitet, in ein gewöhnliches Serverrack passt und seinen Strom aus einer normalen Steckdose bezieht. Möglich macht das ein Werkstoff, der eher aus dem Schmuckhandel bekannt ist. Der entscheidende Durchbruch gelang dabei ausgerechnet an einer Stelle, an der die Fertigung jahrelang scheiterte.
Ein Quantencomputer speichert Informationen nicht in klassischen Bits, die entweder den Zustand null oder eins annehmen, sondern in Qubits, die beide Zustände gleichzeitig in Überlagerung halten können. Genau diese Eigenschaft macht die Technologie für Aufgaben wie Materialsimulationen oder Optimierungsprobleme interessant, sie macht die Systeme aber auch extrem empfindlich. Schon geringste Wärme, Erschütterungen oder elektromagnetische Störungen zerstören den Quantenzustand innerhalb von Sekundenbruchteilen. Die führenden Plattformen begegnen diesem Problem mit enormem Aufwand. Supraleitende Chips arbeiten in Verdünnungskryostaten bei rund 15 Millikelvin, also etwa 0,015 Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt, während gefangene Ionen Ultrahochvakuumkammern und aufwendige Lasersysteme benötigen. Beide Ansätze verlangen spezielle Gebäude, geschultes Personal sowie einen Energie- und Wartungsaufwand, der den Einsatz bislang weitgehend auf Konzerne und große Forschungszentren beschränkt.
Seit Jahren sucht die Forschung deshalb nach Qubit-Plattformen, die ohne diese Infrastruktur auskommen. Als aussichtsreich gelten neben photonischen Ansätzen, bei denen Lichtteilchen die Quanteninformation tragen, vor allem sogenannte NV-Zentren im Diamant. Dabei ersetzt ein Stickstoffatom ein Kohlenstoffatom im Kristallgitter, direkt daneben bleibt eine Fehlstelle im Gitter frei. Der Spin dieses Defekts lässt sich mit Mikrowellen steuern und optisch auslesen, und das starre Diamantgitter schirmt ihn so gut ab, dass der Quantenzustand selbst bei Raumtemperatur über Millisekunden stabil bleibt. Das Konzept ist seit den 2000er Jahren bekannt, scheiterte in der Praxis aber stets an einem Fertigungsproblem, denn nur ein kleiner Teil der eingebrachten Stickstoffatome bildete tatsächlich funktionierende Zentren. Systeme mit mehr als einer Handvoll Qubits galten deshalb lange als praktisch unerreichbar.
Das 2021 als Ausgründung der Universität Leipzig entstandene Unternehmen SAXON Q hat am 21. Juli 2026 mit dem SXQ128 und dem SXQ512 die nach eigenen Angaben ersten kommerziellen Diamant-Quantencomputer vorgestellt, die die Marke von 10 Qubits überschreiten, wie das Unternehmen in seiner offiziellen Mitteilung zum Marktstart erklärt. Das kleinere System bündelt 128 Qubits, die größere Variante 512. Beide Rechner arbeiten vollständig bei Raumtemperatur, benötigen weder Kryotechnik noch Vakuumkammern und passen in ein gewöhnliches 19-Zoll-Serverrack, dessen Stromversorgung über einen normalen Netzanschluss läuft. Der SXQ128 ist ab sofort bestellbar und soll innerhalb von rund drei Monaten ausgeliefert werden, der SXQ512 folgt nach Firmenangaben ab dem zweiten Quartal 2027. Als Einsatzfelder nennt der Hersteller unter anderem Chemiesimulationen, Materialforschung und quantenbasierte neuronale Netze.
Der technische Kern der Systeme sind NV-Zentren, mikroskopische Störstellen im synthetischen Diamant, die als Qubits dienen. Jahrzehntelang lag die zentrale Hürde in der Herstellung, weil beim Beschuss des Kristalls mit Stickstoff nur rund zehn Prozent der Atome stabile, nutzbare Zentren bildeten. SAXON Q setzt auf ein patentiertes Verfahren, bei dem zusätzlich Schwefelatome in das Gitter implantiert werden, und steigert die Ausbeute nach eigenen Angaben auf über 85 Prozent. Erst dieser Schritt macht Prozessoren mit dreistelliger Qubit-Zahl überhaupt fertigbar. Im SXQ128 verteilen sich die 128 Qubits auf 16 Rechenkerne mit jeweils acht vollständig miteinander verschränkten Qubits, die Genauigkeit einzelner Rechenoperationen beziffert der Hersteller auf 99,92 Prozent. Abgesichert wird die Technologie durch mehr als 220 erteilte und angemeldete Patente, geführt wird das Unternehmen von den Professoren Marius Grundmann und Jan-Berend Meijer.
Bei aller Tragweite bleibt festzuhalten, dass sämtliche Leistungsdaten bislang aus Firmenangaben stammen und nicht in einem begutachteten Fachjournal veröffentlicht wurden. Zentrale Kenngrößen wie die Genauigkeit von Operationen zwischen zwei Qubits oder die Verschränkung über Kerngrenzen hinweg hat der Hersteller nicht offengelegt, unabhängige Benchmarks auf der Ebene von 512 Qubits existieren noch nicht. Auch der genannte Energievorteil von sechs- bis zehnfacher Effizienz gegenüber Grafikprozessor-Clustern ist eine Eigenangabe. Immerhin läuft ein System des Herstellers bereits seit Mitte 2025 im Dauerbetrieb an einem Fraunhofer-Institut. Wie hoch die Messlatte der etablierten Konkurrenz inzwischen liegt, zeigte zuletzt ein Experiment, in dem supraleitende Systeme eine Aufgabe in 15 Minuten lösten, an der klassische Supercomputer scheitern. Ob Quantencomputer auf Diamantbasis jemals in solche Leistungsregionen vorstoßen, soll eine Roadmap klären, die bis nach 2030 auf mehr als 10.000 Qubits zielt.