未來(lái)，量子計(jì)算機(jī)會(huì)解決世界上最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)無(wú)法解決的問(wèn)題。然而，大規(guī)模制造量子計(jì)算機(jī)仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。英國(guó)量子計(jì)算初創(chuàng)公司Oxford IonicsA輪融資獲得的3000萬(wàn)英鎊（約合人民幣2.47億元），計(jì)劃使用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體芯片來(lái)構(gòu)建量子處理器，旨在利用現(xiàn)有制造技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)高性能量子芯片。

本輪融資由世界領(lǐng)先的量子技術(shù)投資者Oxford Science Enterprises和Braavos Investment Advisers領(lǐng)投，也吸引了Lansdowne Partners、Prosus Ventures、2xN、Torch Partners和半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）提供商Arm Ltd.創(chuàng)始人Hermann Hauser的參與。

Oxford Ionics由牛津大學(xué)博士畢業(yè)生Chris Ballance和Tom Harty于2019年創(chuàng)立。未來(lái)兩年，Oxford Ionics將利用這筆資金推動(dòng)其擴(kuò)張并加速研發(fā)，它希望為團(tuán)隊(duì)增加眾多軟件開發(fā)人員，工程師，設(shè)計(jì)師和科學(xué)家，將其團(tuán)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)大兩倍，達(dá)到約80人，并在其牛津基地建造和測(cè)試高性能量子計(jì)算機(jī)，構(gòu)建能夠擴(kuò)展到數(shù)百個(gè)量子比特的完全集成設(shè)備。這家初創(chuàng)公司的目標(biāo)是：在2023年通過(guò)量子即服務(wù)模型，向選定的客戶開放對(duì)其量子計(jì)算機(jī)機(jī)群的訪問(wèn)。

量子霸權(quán)競(jìng)賽

目前，多種制造量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)路線在競(jìng)爭(zhēng)。Oxford Ionics使用獨(dú)特的離子阱技術(shù)，這是一種存儲(chǔ)和操縱量子信息的技術(shù)。它依賴于離子，離子是帶電原子，也是構(gòu)成量子比特的基礎(chǔ)。離子的獨(dú)特之處在于：它們可以被限制在三維陷阱中，可以使用電磁場(chǎng)固定離子阱的精確位置，將單個(gè)原子“捕獲”到位。這使得使用外部磁場(chǎng)、激光或微波輻射操縱量子比特成為可能。

Oxford Ionics的聯(lián)合創(chuàng)始人Chris Balance說(shuō)：“這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于它保證了每個(gè)量子比特都是完美的，并且彼此相同。與超導(dǎo)電路或硅中的自旋不同，利用這項(xiàng)技術(shù)制備的量子比特不是設(shè)備的一部分，不會(huì)隨著時(shí)間的推移而變化，也不會(huì)隨著設(shè)備制造的微小變化而變化。”

這是量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵性能，如果量子比特的質(zhì)量足夠高，100個(gè)量子比特的芯片性能可以超過(guò)世界上最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，可以代替一臺(tái)倉(cāng)庫(kù)大小的100萬(wàn)量子比特的量子計(jì)算機(jī)。

一些著名的量子計(jì)算公司，包括Quantinuum，IonQ和Alpine Quantum Technologies，也使用離子阱技術(shù)，它們依靠昂貴而復(fù)雜的激光系統(tǒng)來(lái)控制離子。然而，Oxford Ionics表示，盡管激光器與較小的處理器配合良好，但隨著處理器的擴(kuò)展和更多量子比特的增加，難度會(huì)提高，并更容易出錯(cuò)。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，Oxford Ionics創(chuàng)造了一種新穎的，無(wú)噪音的“電子量子比特控制”技術(shù)，它使用光子學(xué)和微波的組合，這種方法比使用激光穩(wěn)定得多。它開發(fā)的量子比特由捕獲在標(biāo)準(zhǔn)微芯片表面的離子組成，這意味著它們可以集成到任何類型的設(shè)備中，這樣就可以使用現(xiàn)有的制造技術(shù)大規(guī)模制造其量子處理器。

Oxford Ionics已經(jīng)通過(guò)與半導(dǎo)體制造公司英飛凌科技股份公司的合作證明了這種方法的潛力。此次合作將使Oxford Ionics將其EQC技術(shù)與英飛凌的工程和制造技能以及量子技術(shù)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。

Oxford Ionics聲稱：它們的技術(shù)不僅僅是理論上的，測(cè)試表明，該技術(shù)還擁有最高性能量子操作、最長(zhǎng)量子相干時(shí)間和最佳性能量子網(wǎng)絡(luò)的世界紀(jì)錄，可以在具有世界級(jí)性能的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體代工廠中構(gòu)建量子計(jì)算芯片。

Ballance說(shuō)：“如果我們要識(shí)別和釋放量子計(jì)算的真正力量和潛力，我們需要破解阻礙它的關(guān)鍵問(wèn)題：可擴(kuò)展性，集成和性能。我們獨(dú)特的離子阱技術(shù)已被開發(fā)用于解決這些問(wèn)題，我們正在擴(kuò)展這項(xiàng)技術(shù)，以構(gòu)建強(qiáng)大、準(zhǔn)確和可靠的量子計(jì)算機(jī)，用以解決世界上最重要的問(wèn)題?！?/p>

2xN聯(lián)合創(chuàng)始人Niels Nielsen表示：他支持牛津Oxford Ionics，因?yàn)榱孔佑?jì)算行業(yè)需要一種方法來(lái)大規(guī)模構(gòu)建量子比特技術(shù)。Oxford Ionics提供了一條新途徑，可以發(fā)揮離子阱技術(shù)的新潛力，并將其集成到經(jīng)典的半導(dǎo)體工藝中。

編譯：卉可

編輯：慕一