當(dāng)?shù)貢r(shí)間2025年9月15 日，英國(guó)量子計(jì)算初創(chuàng)公司Quantum Motion宣布交付了全球首臺(tái)采用標(biāo)準(zhǔn)硅基 CMOS 芯片制造工藝制造的全棧量子計(jì)算芯片的量子計(jì)算機(jī)。該計(jì)算機(jī)部署在英國(guó)國(guó)家量子計(jì)算中心 （NQCC），是全球首臺(tái)使用可大規(guī)模制造的 300 毫米硅 CMOS 晶圓制造技術(shù)制造的全棧量子計(jì)算機(jī)，也是第一臺(tái)安裝在 NQCC 量子計(jì)算測(cè)試平臺(tái)計(jì)劃下的硅基自旋量子比特計(jì)算機(jī)。
據(jù)介紹，該量子計(jì)算系統(tǒng)將該Quantum Motion公司的量子處理單元 （QPU） 與 Qiskit 和 Cirq 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軟件框架兼容的用戶界面和控制堆棧集成在一起，使其成為全棧解決方案。該量子計(jì)算系統(tǒng)僅占用三個(gè) 19 英寸服務(wù)器機(jī)架，適合數(shù)據(jù)中心部署，容納稀釋冰箱和集成控制電子設(shè)備。輔助設(shè)備設(shè)計(jì)為單獨(dú)放置，使其能夠適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心環(huán)境，并支持升級(jí)到更大的 QPU，而無(wú)需改變系統(tǒng)占用空間。
需要指出的是，目前大多數(shù)的低溫超導(dǎo)量子系統(tǒng)都安裝在冰箱大小的外殼中，需要定制的電源、管道和散熱集成。將其減少到三個(gè)架子19 英寸服務(wù)器機(jī)架，包括稀釋冰箱，是一項(xiàng)顯著的工程勝利。
“這是量子計(jì)算的硅時(shí)刻，”Quantum Motion 首席執(zhí)行官 James Palles-Dimmock 說(shuō)。“今天的公告表明，您可以使用世界上最具可擴(kuò)展性的技術(shù)構(gòu)建一臺(tái)強(qiáng)大、功能強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)，并能夠大規(guī)模生產(chǎn)。”
NQCC 主任 Michael Cuthbert 博士補(bǔ)充道：“NQCC 正在通過(guò)評(píng)估全球領(lǐng)先公司的許多不同硬件平臺(tái)來(lái)加速英國(guó)量子能力。Quantum Motion 系統(tǒng)的成功安裝標(biāo)志著 NQCC 量子計(jì)算測(cè)試臺(tái)計(jì)劃向前邁出了重要一步。NQCC團(tuán)隊(duì)非常高興能夠開(kāi)始對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，并更好地了解實(shí)際應(yīng)用將如何映射到其硅架構(gòu)上。”
英國(guó)科學(xué)大臣瓦蘭斯勛爵表示：“我們的國(guó)家量子計(jì)算中心為創(chuàng)新者提供了一個(gè)獨(dú)特的空間來(lái)試驗(yàn)新的量子技術(shù)。Quantum Motion 的這種新型量子計(jì)算機(jī)將使這項(xiàng)突破性技術(shù)離商業(yè)可行性又近了一步——這可以通過(guò)優(yōu)化能源網(wǎng)來(lái)幫助通過(guò)更快的藥物發(fā)現(xiàn)或清潔能源來(lái)支持醫(yī)療保健。”
與其他量子計(jì)算芯片制造方法不同，Quantum Motion 的架構(gòu)利用大批量工業(yè)芯片所依賴(lài)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 300 毫米晶圓制造工藝來(lái)生產(chǎn)量子比特。Quantum Motion 的架構(gòu)、控制堆棧和制造方法旨在擴(kuò)展到托管數(shù)百萬(wàn)個(gè)量子比特，從而實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)、公用事業(yè)規(guī)模和商業(yè)上可行的量子計(jì)算。
Quantum Motion 的 QPU 基于可擴(kuò)展的圖塊架構(gòu)，該架構(gòu)將所有需要的計(jì)算、讀出和控制元素集成到一個(gè)密集陣列中，可以重復(fù)打印到芯片上，從而能夠在未來(lái)擴(kuò)展到每個(gè) QPU 數(shù)百萬(wàn)個(gè)量子比特。這種設(shè)計(jì)使系統(tǒng)能夠通過(guò)安裝下一代 QPU 輕松升級(jí)。該系統(tǒng)還代表了人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)調(diào)優(yōu)的突破，可實(shí)現(xiàn)更高效的作和自動(dòng)化的控制和校準(zhǔn)算法。
“隨著該系統(tǒng)的交付，Quantum Motion 有望在這十年內(nèi)將商業(yè)上有用的量子計(jì)算機(jī)推向市場(chǎng)，”Quantum Motion 總裁兼首席商務(wù)官 Hugo Saleh 說(shuō)。“這是一種客戶、用戶和開(kāi)發(fā)人員至上的方法——使用標(biāo)準(zhǔn) CMOS工藝，這是從手機(jī)到 AI GPU 等所有現(xiàn)代技術(shù)的基礎(chǔ)，以提供計(jì)算領(lǐng)域的革命性下一個(gè)拐點(diǎn)。”
“當(dāng)我看到我們交付給英國(guó)國(guó)家量子計(jì)算中心的新系統(tǒng)時(shí)，該系統(tǒng)由我們?cè)?Quantum Motion 組建的令人驚嘆的跨學(xué)科科學(xué)家和工程師團(tuán)隊(duì)構(gòu)建，信息很明確：硅量子計(jì)算剛剛登陸，”Quantum Motion 首席技術(shù)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人 John Morton 說(shuō)。
除了英國(guó)政府資助的 NQCC 測(cè)試平臺(tái)計(jì)劃外，Quantum Motion 最近還獲得了 SiQEC 硅量子糾錯(cuò)項(xiàng)目，以展示容錯(cuò)的硅基量子計(jì)算，并且是 DARPA QBI 的積極參與者。
