倫敦量子運動科技有限公司近日宣布,其研發(fā)的全球首臺基于傳統(tǒng)半導體制造工藝的量子計算機已正式交付并投入使用。該設(shè)備采用與經(jīng)典計算機相同的CMOS技術(shù),通過300毫米硅晶圓實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),標志著量子計算進入可大規(guī)模制造的新階段。
這款量子計算機被安裝在英國國家量子計算中心,作為該機構(gòu)量子計算測試平臺的核心設(shè)備。其獨特之處在于完全兼容現(xiàn)有半導體生產(chǎn)線,無需特殊工藝即可制造量子比特芯片。公司首席執(zhí)行官詹姆斯·帕勒斯-迪莫克強調(diào):"我們證明了量子計算可以像經(jīng)典芯片一樣實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn),這為技術(shù)商業(yè)化鋪平了道路。"
設(shè)備設(shè)計充分考慮數(shù)據(jù)中心部署需求,整體占地面積僅相當于三個標準服務器機架。制冷系統(tǒng)和控制電子設(shè)備采用模塊化設(shè)計,既可獨立放置節(jié)省空間,又支持未來量子處理單元的升級擴展而不增加整體尺寸。這種架構(gòu)使量子計算機能無縫融入現(xiàn)有IT基礎(chǔ)設(shè)施。
技術(shù)核心在于可擴展的瓦片式架構(gòu),將計算、讀取和控制單元集成在可重復印刷的芯片模塊上。該設(shè)計不僅支持大規(guī)模生產(chǎn),更使單個量子處理單元具備擴展至數(shù)百萬量子比特的能力。量子比特作為量子信息的基本載體,其特殊狀態(tài)(同時處于0和1的疊加態(tài))賦予量子計算機并行處理復雜問題的獨特優(yōu)勢。
在性能表現(xiàn)上,該量子計算機可在數(shù)秒至數(shù)分鐘內(nèi)完成經(jīng)典超級計算機需要數(shù)月甚至數(shù)年才能解決的計算任務。這種指數(shù)級加速能力使其在化學模擬、藥物研發(fā)、新材料設(shè)計、金融風險建模和物流優(yōu)化等領(lǐng)域具有革命性應用潛力。
英國科學部長瓦倫斯勛爵指出,這項突破將加速量子技術(shù)從實驗室走向商業(yè)應用。他特別提到,更高效的藥物發(fā)現(xiàn)流程可能重塑醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè),優(yōu)化的能源網(wǎng)絡管理則有助于推動清潔能源轉(zhuǎn)型。
國際競爭格局方面,芬蘭SemiQon Technology公司也在硅基量子處理器領(lǐng)域取得進展。其2024年推出的低溫優(yōu)化CMOS晶體管,以及2025年展示的量子點量子比特大規(guī)模集成技術(shù),通過將控制電路直接集成到超低溫芯片中,為量子計算機穩(wěn)定性提供了新解決方案。
量子運動公司近期同時獲得硅量子糾錯項目資助,與倫敦大學學院合作開發(fā)具備高容錯能力的量子系統(tǒng)。該項目計劃到2035年實現(xiàn)糾錯系統(tǒng)中萬億次量子操作的目標,為構(gòu)建實用型量子計算機奠定基礎(chǔ)。