问题:量子计算被视为突破传统算力限制的重要方向,但从实验室到实际应用仍需跨越“可扩展、可纠错、可制造”等挑战;目前多种技术路线并行发展,如何增加量子比特规模的同时降低噪声并实现稳定纠错,成为决定产业能否突破瓶颈的关键。 原因:全球算力需求随着新一代信息技术的普及快速增长,经典计算在单芯片性能提升和多芯片互联效率各上逐渐接近物理与工程极限,推动了对新型算力体系的长期需求。另外,我国“十五五”规划等政策支持下持续加强量子科技布局,国家和地方科研计划、重大平台及产业基金陆续落地,促使科研、资本和产业资源从观望转向实际投入。近期,太一量生完成超亿元融资,由上海未来产业基金领投,多家材料、化学及对应的领域上市公司和头部企业跟投,反映出市场对量子计算跨行业应用潜力的认可。 影响:中性原子量子计算近年来因扩展性优势受到关注。业内人士指出,该技术通过激光捕获和操控电中性原子作为量子比特,具备从小规模系统扩展到大阵列的潜力。然而,真正实用的量子计算需要从“物理量子比特”升级为“逻辑量子比特”,通过纠错技术将噪声控制在可接受范围内。太一量生团队成员曾参与逻辑量子比特的研发及化学模拟算法的实现,此类进展被视为量子计算从实验走向应用的关键一步,也为产业化团队在架构设计和算法-硬件协同等上积累了经验。 对策:太一量生选择稀土金属镱原子体系作为中性原子技术路线,与常见的铷、铯原子方案形成差异化布局。业内分析认为,镱原子能级结构更丰富,操作速度、保真度、相干时间及纠错效率等上具有理论优势,但也对激光系统、精密光学、真空环境和微纳制造提出了更高要求。为降低从科研到工程的转化风险,投资方不仅提供资金支持,还推动资源整合:一是联合产业方对接关键器件与制造环节;二是借助上海在精密光学、微纳加工等领域的产业优势,加速供应链验证;三是提供高标准科研设施支持。企业已落户徐汇区,计划入驻西岸数智中心,其地下实验空间将为量子硬件的长期稳定运行和大规模测试提供条件。 前景:业内普遍认为,量子计算短期内仍处于技术和工程攻关阶段,竞争焦点将从“量子比特数量”转向“逻辑量子比特能力、纠错效率和系统可靠性”的综合比拼。上海连续投资多家中性原子整机企业,结合人才、资本和先进制造业生态,有望在部分细分领域形成创新集群。未来,若逻辑量子比特的规模和稳定性持续改善,并在化学模拟、材料设计等场景中取得可验证的成果,量子计算有望与传统算力互补,成为新型算力体系的重要部分。
作为颠覆性技术,量子计算的发展既依赖基础研究的突破,也需要产学研深度合作;太一量生的案例显示,在政策引导、资本支持和产业链协同下,我国在前沿科技领域的创新生态正逐步成熟。随着更多青年科学家投身硬科技创业,中国在全球量子竞赛中的表现值得期待。