量子计算机加速迈向标准化 诺奖得主下场“组局” 多家芯片公司参与其中

《科创板日报》11月11日讯 随着前沿技术的不断演进，量子超级计算机实现规模化量产的图景似乎愈发清晰可见。今日，诺贝尔物理学奖得主约翰·M·马蒂尼斯（John M. Martinis）宣布，将携手多家芯片公司组成量子扩展联盟（Quantum Scaling Alliance）。

该联盟旨在打造实用、可大规模生产的量子超级计算机。其成员包括慧与科技、应用材料公司、新思科技、 1QBit、Quantum Machines、Riverlane和美国威斯康星大学。其中，应用材料公司和新思科技将分别负责开发用于制造量子芯片的设备和设计软件。

事实上，目前行业内尚无量产量子计算机的标准流程。“自20世纪80年代量子计算步入早期研究以来，量子芯片一直以传统方式小批量生产。”马蒂尼斯指出：“目前我们需要转向使用专业制造设备的标准生产模式。”

而在去年，慧与科技量子计算团队曾与马蒂尼斯等研究人员一同合作制定了实现量子计算机规模化量产的蓝图。据悉，后续联盟将正式实施该计划。

作为联盟的发起者之一，马蒂尼斯于今年10月被获得2025年诺贝尔物理学奖，一同被授予该奖项的还有约翰·克拉克（John Clarke）和米歇尔·H·德沃雷特（Michel H. Devoret）。瑞典皇家科学院在新闻稿中写到，3位科学家在电路中展示了量子力学隧穿和量子能级在系统中的表现，为量子计算机研发奠定了理论基础。

在此之前，马蒂尼斯曾于2019年在谷歌任职，并牵头在“悬铃木”量子计算机上首度实现了量子优越性。而后2022年，其与合伙人共同创办量子计算初创公司Qolab，专注于开发可扩展、低成本的量子计算机，目前正处于技术验证和小规模试产阶段。

当前，微软、谷歌等科技巨头争相竞逐量子计算机的实际应用落地。从技术层面上来看，谷歌目前走在前列，该公司于近期在Willow芯片上实现了首次可验证的量子优势算法，其运行速度比世界上最好的超级计算机快1.3万倍。根据谷歌战略路线图，其目前已实现“超经典量子计算”和“量子纠错原型”两个关键节点。

从国内视角来看，“十五五”规划建议将量子科技排在未来产业布局的首位。在此之前，我国“祖冲之三号”超导量子计算机成功实现了105个量子比特的相干操纵，集成105个数据比特和182个耦合比特，成为目前世界上性能最高的超导量子计算原型机。在处理量子随机线路采样任务时，比谷歌2024年公布的成果仍高出6个数量级。

中金公司表示，短期内，中国量子计算企业将重点突破量子计算机硬件技术。量子计算产业链上中下游均不可或缺，但当前多数企业与科研机构的核心发力点仍是硬件，软件、算法依赖其提供的计算能力，上游配套设备与开发工具也需依托硬件提升才能更好发挥价值。这与经典计算机早期路径相似，后者先聚焦硬件升级，后续才逐步推进软件应用与算法优化，量子计算产业链短期内或也将延续这一硬件优先的发展逻辑。

具体到特定环节上，该机构指出，量子计算上游环节以核心器件与基础设施为主，涵盖量子芯片（如超导、光量子、离子阱、中性原子芯片）、稀释制冷机、低温组件、真空系统、激光器、测控系统、光学探测器等设备，以及关键材料和相关软件开发工具，是量子计算硬件研发的基础和保障。