移动通信网 林知远
9月11日，上海不筹量子科技有限公司在浦江创新论坛成果发布会现场正式亮相中性原子量子计算机整机模型“量筹一号”。这是国内中性原子技术路线的又一次整机级成果展示，将微观原子操控过程转化为可直观理解的系统级呈现。整机模型由多层平台、真空腔体与光学组件共同构成，完整展示了中性原子量子计算机的工程化形态，为科研机构与产业伙伴了解整机设计、对接应用需求提供了直观窗口。中性原子路线与超导、离子阱、光量子并列为量子计算主要技术路线，近两年在全球范围内进展加速，法国Pasqal、美国QuEra等公司均已推出百比特级至数百比特级商用系统，“量筹一号”1500个以上的量子比特规模，已进入国际中性原子系统的第一梯队行列。
【关键数据】
[1] 量子比特规模超过1500个
[2] 单比特门保真度超过99.9%
[3] 双比特门保真度超过99%
[4] IBM Condor超导芯片物理比特数1121个
[5] QuEra Aquila系统量子比特数256个
“量筹一号”的硬件核心是可编程中性原子阵列。系统利用高度聚焦的激光形成光镊，捕获并排列中性原子作为量子比特，再通过将原子激发至里德堡态，利用里德堡原子间的强相互作用实现双比特量子门操作，配合原子制备、精密操控与测控系统的协同运行完成计算流程。性能参数方面，该系统量子比特规模已超过1500个，单比特门保真度超过99.9%，双比特门保真度超过99%，并具备原子装载与重排能力——这一能力允许系统在阵列中剔除缺陷原子、按算法需求重构比特拓扑，是提升有效比特利用率的关键工程环节。大规模阵列与高精度操控相结合，构成了开展量子算法实验、持续扩展系统能力的硬件基础。
从竞争格局看，中性原子路线正成为全球量子计算赛道中扩展性最优的方向之一。美国QuEra的Aquila系统拥有256个模拟量子比特，哈佛大学团队基于中性原子平台实现48个逻辑量子比特的量子纠错演示；法国Pasqal已向多家机构交付200比特级系统。国内方面，除不筹量子外，中科大、清华等团队也在推进中性原子研究。横向对比，超导路线代表IBM的Condor芯片达到1121个物理比特，谷歌Willow芯片则实现了逻辑比特纠错的关键验证。中性原子路线凭借比特可扩展性强、比特间全连接、可在室温真空环境运行无需极低温稀释制冷机等优势，在从数百比特向数千比特扩展时成本与工程难度更具优势，“量筹一号”的参数组合在国内整机层面处于领先位置。
产业链层面，中性原子量子计算机的上游包括激光器、光学元器件、真空腔体、原子源、FPGA与测控电子学等环节。一台整机需要数百路高精度激光束与对应的声光/电光调制器，激光系统的稳定性直接决定光镊捕获寿命与门保真度；真空系统需维持超高真空环境以减少原子碰撞退相干；测控系统则负责时序控制与原子态读出。相比超导路线必须依赖稀释制冷机（单台价格通常在数百万元级）与微波电子学，中性原子路线的核心成本集中在激光与光学系统，随比特数扩展的边际成本曲线更为平缓。整机模型的公开展示，也意味着不筹量子在系统工程化、模块化设计上已形成可对外输出的能力，为后续对接产业链伙伴、开展联合研发奠定基础。
应用与商业化方面，“量筹一号”整机模型亮相浦江创新论坛，本身就是面向产业客户的一次需求对接动作。中性原子系统天然适配组合优化、量子模拟等场景，包括材料模拟、药物分子设计、金融组合优化、物流路径规划等。QuEra与巴斯夫、富士通等企业的合作已验证了该路线在工业问题求解上的可行性；Pasqal的量子模拟方案已应用于车载电池新材料计算等场景。国内层面，量子计算仍处于“先科研后产业”的导入阶段，金融、生物医药、汽车等行业头部机构已在量子计算云平台上开展算法验证。不筹量子通过整机模型开放交流，可直接收集科研与产业伙伴的应用需求，将需求反馈融入下一代整机设计迭代，缩短从实验室参数到场景落地的路径。
行业动向层面，全球量子计算正处于从“物理比特数量竞赛”转向“逻辑比特与实用优势”的关键阶段。2024年以来，谷歌Willow芯片、微软与Quantinuum的逻辑比特成果密集发布，量子纠错成为衡量系统真实能力的核心指标。中性原子路线因比特间连接灵活、可重构阵列的特性，被认为是实现大规模量子纠错的优选平台之一。国内政策端，《“十四五”数字经济发展规划》等文件已将量子信息列为前沿科技攻关方向，上海、北京、安徽等地均已布局量子科技产业集聚区。不筹量子在1500比特规模、99.9%单比特门保真度的基础上，下一步的技术看点在于T1相干时间提升、逻辑比特演示与纠错实验推进。中性原子整机从实验室走向标准化产品，需要经历激光系统集成度提升、自动化运行、云平台接入等多个工程化阶段，“量筹一号”的亮相标志着这一进程正在提速。
