電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）隨著人工智能大模型對(duì)算力需求的指數(shù)級(jí)爆發(fā)，量子計(jì)算成為解決算力問(wèn)題的前沿技術(shù)之一。隨著企業(yè)的研發(fā)投入，量子計(jì)算也在加速落地。就在近期，國(guó)內(nèi)量子計(jì)算公司量旋科技、玻色量子相繼宣布新一輪融資，玻色量子還發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)突破千比特規(guī)模的專用量子計(jì)算機(jī)“馭量·山海1000”。


量子+AI成為關(guān)注點(diǎn)，國(guó)內(nèi)量子計(jì)算機(jī)多路線并進(jìn)

什么是量子計(jì)算機(jī)？與經(jīng)典計(jì)算機(jī)使用比特（Bit）作為信息的基本單位，且只能處于0或1的狀態(tài)不同，量子計(jì)算機(jī)使用的是量子比特（Qubit）。基于疊加和糾纏兩大核心原理，一個(gè)量子比特可以同時(shí)處于0和1的疊加態(tài)。

量子計(jì)算機(jī)的并行計(jì)算能力，使得量子計(jì)算機(jī)在處理特定復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，能展現(xiàn)出指數(shù)級(jí)的加速能力，例如在數(shù)以億計(jì)的無(wú)序數(shù)據(jù)中瞬間找到目標(biāo)。根據(jù)公開(kāi)資料，我國(guó)自主研發(fā)的超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號(hào)”可以在10分鐘完成世界最快超級(jí)計(jì)算機(jī)需要1.6萬(wàn)年的任務(wù)。

目前，全球量子計(jì)算技術(shù)路線呈現(xiàn)“百花齊放”的態(tài)勢(shì)，主要可歸納為兩大技術(shù)陣營(yíng)：其一是基于人造粒子的路線，以超導(dǎo)電路和硅基半導(dǎo)體為代表；其二是基于天然粒子的路線，涵蓋了離子阱、中性原子以及光量子等主流方向。

超導(dǎo)路線是目前最受關(guān)注的路線，技術(shù)最接近半導(dǎo)體工藝，可擴(kuò)展性強(qiáng)。代表企業(yè)有谷歌、IBM以及中國(guó)的本源量子、國(guó)盾量子、量旋科技等。

光量子路線具有相干時(shí)間長(zhǎng)、工作環(huán)境要求相對(duì)溫和等優(yōu)勢(shì)。中國(guó)在此領(lǐng)域擁有“九章”系列原型機(jī)，企業(yè)代表為玻色量子和圖靈量子。

離子阱量子計(jì)算路線的代表企業(yè)有Quantinuum、啟科量子等，中性原子量子計(jì)算路線的代表企業(yè)有Atom Computing，半導(dǎo)體量子計(jì)算路線有英特爾、深圳國(guó)際量子研究院等。

根據(jù)中國(guó)信通院截至2024年7月的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，超導(dǎo)量子計(jì)算路線在全球范圍內(nèi)共申請(qǐng)專利9380件，其中獲授權(quán)3976件。中國(guó)信通院指出，在五大主流技術(shù)路線中，超導(dǎo)路線的專利布局最為活躍，是業(yè)界長(zhǎng)期關(guān)注的焦點(diǎn)。

量旋科技正是采用超導(dǎo)技術(shù)路線的代表企業(yè)。談及為何押注超導(dǎo)路線，量旋科技創(chuàng)始人兼CEO項(xiàng)金根在接受媒體采訪時(shí)指出：超導(dǎo)路線目前綜合性能領(lǐng)先，其核心優(yōu)勢(shì)在于芯片工藝與傳統(tǒng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高度兼容，可直接利用現(xiàn)有工業(yè)體系，無(wú)需重復(fù)建設(shè)。在量子比特?cái)?shù)、保真度及量子糾錯(cuò)方面，超導(dǎo)路線均有明確的物理和工程實(shí)現(xiàn)路徑。此外，中性原子被視為除超導(dǎo)外最具潛力的技術(shù)路線。

谷歌和IBM的量子優(yōu)越性成果已證明了超導(dǎo)量子計(jì)算的成熟度，就在2025年10月，谷歌團(tuán)隊(duì)發(fā)布量子計(jì)算領(lǐng)域重要成果：基于105比特超導(dǎo)量子芯片“垂柳（Willow）”，成功開(kāi)展“量子回聲（Quantum Echoes）”實(shí)驗(yàn)，該成果首次以超經(jīng)典超算13000倍的速度，測(cè)得“二階非時(shí)序關(guān)聯(lián)函數(shù)”O(jiān)TOC的強(qiáng)度。

量子計(jì)算機(jī)由量子比特Qubits、量子門(mén)（Quantum Gates）、量子處理單元（QPU）、量子算法、經(jīng)典計(jì)算部分、量子編程語(yǔ)言和軟件工具等組成。其中QPU由多個(gè)量子比特組成，并通過(guò)量子門(mén)執(zhí)行量子計(jì)算，負(fù)責(zé)執(zhí)行量子算法。

量子計(jì)算機(jī)的核心優(yōu)勢(shì)在于處理優(yōu)化、模擬和搜索等問(wèn)題。特別是在AI領(lǐng)域，“量子+AI”被視為下一個(gè)革命。量子+AI主要沿著兩大路徑展開(kāi)：一方面是AI for Science（科學(xué)智能），例如谷歌曾利用量子人工智能技術(shù)優(yōu)化量子糾錯(cuò)碼；另一方面，量子計(jì)算也在為機(jī)器學(xué)習(xí)賦能，待未來(lái)量子計(jì)算機(jī)技術(shù)成熟后，將為人工智能提供強(qiáng)大的算力支撐。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，量子計(jì)算能夠突破當(dāng)前大模型訓(xùn)練的能耗和算力瓶頸，加速機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程，推動(dòng)通用人工智能的到來(lái)。

此外，深圳量子科學(xué)與工程研究院院長(zhǎng)俞大鵬在2025浦江創(chuàng)新論壇-量子科技專題論壇上特別強(qiáng)調(diào)了“反向賦能”的重要性，即利用量子計(jì)算技術(shù)解決人工智能的能耗瓶頸。他指出，當(dāng)前AI大模型面臨嚴(yán)峻的能耗挑戰(zhàn)，而量子計(jì)算機(jī)有望實(shí)現(xiàn)“低能耗、高算力”的突破，為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供新路徑。

從“桌面級(jí)”到“千比特”，國(guó)產(chǎn)量子計(jì)算迭代提速

俞大鵬指出，制造量子計(jì)算機(jī)比研究量子計(jì)算機(jī)更緊迫，是量子計(jì)算落地的核心關(guān)鍵。以量子芯片為例，其需在接近絕對(duì)零度的極低溫環(huán)境下運(yùn)行，依賴?yán)淞扛?、溫度更穩(wěn)定的稀釋制冷機(jī)，國(guó)內(nèi)已有十多家企業(yè)布局該領(lǐng)域。

在中國(guó)量子計(jì)算的版圖中，深圳扮演著至關(guān)重要的角色。深圳企業(yè)量旋科技成立于2018年，早在2020年，量旋科技便推出了全球首臺(tái)桌面型可編程核磁量子計(jì)算機(jī)“量旋雙子座”，這一創(chuàng)新將量子計(jì)算設(shè)備縮小至桌面級(jí)別，產(chǎn)品銷往全球40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，實(shí)現(xiàn)全球規(guī)?；瘽B透

2023年4月，量旋科技對(duì)外發(fā)布了超導(dǎo)量子芯片“量旋少微”，退相干時(shí)間T1，達(dá)到了10-100微秒，能夠執(zhí)行數(shù)十納秒量級(jí)的單雙比特門(mén)操作，實(shí)現(xiàn)99.9%以上的單比特門(mén)保真度和98%以上的雙比特門(mén)保真度。2023年11月，量旋科技成功向一家中東科研機(jī)構(gòu)交付了“量旋少微”芯片，成為彼時(shí)中國(guó)首家成功向海外交付超導(dǎo)量子芯片的公司。

進(jìn)入2026年，量旋科技的商業(yè)化步伐進(jìn)一步加快。據(jù)最新消息，公司已在近日完成C+輪融資，加上此前的C輪融資，短短一個(gè)季度內(nèi)累計(jì)融資近10億元。目前，量旋科技已構(gòu)建起涵蓋量子芯片、測(cè)控系統(tǒng)、軟件開(kāi)發(fā)和算法應(yīng)用平臺(tái)的全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。

除了深圳的量旋科技，北京的玻色量子也是行業(yè)內(nèi)備受關(guān)注的企業(yè)。今年3月，玻色量子發(fā)布了新一代專用量子計(jì)算機(jī)“馭量·山海1000”，這款機(jī)型不僅在標(biāo)準(zhǔn)模式下穩(wěn)定支持1000量子比特，更可靈活切換至550量子比特的精準(zhǔn)模式以及超3000量子比特的超頻模式。官方表示，這一突破不僅驗(yàn)證了不同代際機(jī)型間的擴(kuò)展能力，更在單機(jī)內(nèi)部首次實(shí)現(xiàn)了量子比特規(guī)模的動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展。

為了確保技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没?，“馭量·山?！毕盗写钶d了AI驅(qū)動(dòng)的智能控制系統(tǒng)，能夠?qū)α孔討B(tài)制備與測(cè)控過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)校準(zhǔn)。馭量·山海1000量子計(jì)算機(jī)可為新材料發(fā)現(xiàn)、智能電網(wǎng)等場(chǎng)景提供強(qiáng)大的算力支撐。

今年，量子計(jì)算機(jī)行業(yè)備受資本關(guān)注，除了量旋科技，玻色量子也在3月宣布完成10億元B輪融資，除了推進(jìn)量子計(jì)算機(jī)的擴(kuò)產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，還將建設(shè)量子計(jì)算芯片中試線。

本源量子第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”全球訪問(wèn)量已經(jīng)超過(guò)4000萬(wàn)次，累計(jì)完成超76萬(wàn)個(gè)全球量子計(jì)算任務(wù)，廣泛應(yīng)用于金融、生物醫(yī)藥、教育等關(guān)鍵領(lǐng)域。今年4月，公司宣布推出的全球首個(gè)量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)“本源司南”更是開(kāi)放下載。


小結(jié)：

谷歌首席執(zhí)行官桑達(dá)爾·皮查伊接受BBC采訪時(shí)表示，量子計(jì)算正處于類似AI五年前的爆發(fā)點(diǎn)，五年后將進(jìn)入激動(dòng)人心的階段。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看，一方面，硬件性能正在指數(shù)級(jí)攀升。 無(wú)論是玻色量子的“千比特”專用機(jī)，還是本源量子、量旋科技在商業(yè)化進(jìn)程中的深耕，都在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用加速落地。隨著“十五五”規(guī)劃的開(kāi)局，國(guó)家將量子技術(shù)列為新賽道的核心，在此背景下，中國(guó)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)正從單純的技術(shù)探索，邁向全產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)化落地與規(guī)模化應(yīng)用。