量子計算機加速邁向標準化 諾獎得主下場「組局」 多家芯片公司參與其中

《科創板日報》11月11日訊 隨着前沿技術的不斷演進，量子超級計算機實現規模化量產的圖景似乎愈發清晰可見。今日，諾貝爾物理學獎得主約翰·M·馬蒂尼斯（John M. Martinis）宣佈，將攜手多家芯片公司組成量子擴展聯盟（Quantum Scaling Alliance）。

該聯盟旨在打造實用、可大規模生產的量子超級計算機。其成員包括慧與科技、應用材料公司、新思科技、 1QBit、Quantum Machines、Riverlane和美國威斯康星大學。其中，應用材料公司和新思科技將分別負責開發用於製造量子芯片的設備和設計軟件。

事實上，目前行業內尚無量產量子計算機的標準流程。「自20世紀80年代量子計算步入早期研究以來，量子芯片一直以傳統方式小批量生產。」馬蒂尼斯指出：「目前我們需要轉向使用專業製造設備的標準生產模式。」

而在去年，慧與科技量子計算團隊曾與馬蒂尼斯等研究人員一同合作制定了實現量子計算機規模化量產的藍圖。據悉，后續聯盟將正式實施該計劃。

作為聯盟的發起者之一，馬蒂尼斯於今年10月被獲得2025年諾貝爾物理學獎，一同被授予該獎項的還有約翰·克拉克（John Clarke）和米歇爾·H·德沃雷特（Michel H. Devoret）。瑞典皇家科學院在新聞稿中寫到，3位科學家在電路中展示了量子力學隧穿和量子能級在系統中的表現，為量子計算機研發奠定了理論基礎。

在此之前，馬蒂尼斯曾於2019年在谷歌任職，並牽頭在「懸鈴木」量子計算機上首度實現了量子優越性。而后2022年，其與合夥人共同創辦量子計算初創公司Qolab，專注於開發可擴展、低成本的量子計算機，目前正處於技術驗證和小規模試產階段。

當前，微軟、谷歌等科技巨頭爭相競逐量子計算機的實際應用落地。從技術層面上來看，谷歌目前走在前列，該公司於近期在Willow芯片上實現了首次可驗證的量子優勢算法，其運行速度比世界上最好的超級計算機快1.3萬倍。根據谷歌戰略路線圖，其目前已實現「超經典量子計算」和「量子糾錯原型」兩個關鍵節點。

從國內視角來看，「十五五」規劃建議將量子科技排在未來產業佈局的首位。在此之前，我國「祖沖之三號」超導量子計算機成功實現了105個量子比特的相干操縱，集成105個數據比特和182個耦合比特，成為目前世界上性能最高的超導量子計算原型機。在處理量子隨機線路採樣任務時，比谷歌2024年公佈的成果仍高出6個數量級。

中金公司表示，短期內，中國量子計算企業將重點突破量子計算機硬件技術。量子計算產業鏈上中下游均不可或缺，但當前多數企業與科研機構的核心發力點仍是硬件，軟件、算法依賴其提供的計算能力，上游配套設備與開發工具也需依託硬件提升才能更好發揮價值。這與經典計算機早期路徑相似，后者先聚焦硬件升級，后續才逐步推進軟件應用與算法優化，量子計算產業鏈短期內或也將延續這一硬件優先的發展邏輯。

具體到特定環節上，該機構指出，量子計算上游環節以核心器件與基礎設施為主，涵蓋量子芯片（如超導、光量子、離子阱、中性原子芯片）、稀釋製冷機、低温組件、真空系統、激光器、測控系統、光學探測器等設備，以及關鍵材料和相關軟件開發工具，是量子計算硬件研發的基礎和保障。