记者 张一昀 通讯员 赵茗萱 邵心宜
2025年,被誉为“国际量子科技年”,量子计算迎来从实验室走向产业化的关键转折点。在这一全球科技前沿竞争领域,中国已成为世界上唯一在超导量子和光量子两种物理体系上都实现“量子计算优越性”的国家。
在西湖区紫金港科技城,就有一家致力于量子计算领域研发的企业——杭州逻辑比特科技有限公司(以下简称“逻辑比特科技”),正通过自主研发的百比特超导量子芯片与高精度量子测控系统,将量子计算推向稳定、可扩展的工业现实。
新研究突破“热化”难题
前不久,由逻辑比特科技的核心成员参与的联合科研团队在Nature上发表了研究成果——在“天目2号”百比特超导量子芯片上实现了一种新型“热”拓扑边缘态,这为量子信息保护提供了新路径。
长期以来,拓扑量子态因其对噪声的天然抵抗性而被视为量子计算可靠性的关键,但其脆弱性极大——仅在接近绝对零度的理想环境中稳定存在。此次突破首次证明,在存在热激发的真实环境中,通过“预热化”机制仍可构建出长寿命、高稳健性的拓扑边缘态。
“热化”是量子系统的一个难题,阻隔热激发的通常做法是在系统中引入无序来增加热激发移动的难度,阻隔其与其他粒子的相互作用。由逻辑比特科技核心成员参与的联合团队的策略则是依靠系统内部涌现的对称性对边缘态提供额外的保护,这样就像为边缘态装上“防护罩”,抑制其与热激发之间的相互作用。
逻辑比特科技作为西湖区培育的一家年轻科技企业,其核心团队成员来自浙江大学超导量子计算实验室,曾两次打破全球超导量子系统全局纠缠比特数世界纪录,是浙江省最具代表性的量子计算公司。
此次研究正是依托企业核心成员参与自主研制的“天目2号”芯片,以超过百比特的规模、99.95%的单比特门保真度和99.5%的双比特门保真度,为实验提供了国际一流的硬件基础。而另一大技术核心——国产自主研发的量子测控系统,首次实现了对百比特的高精度同步操控,精度误差低于0.5%。“操控100个量子比特就像指挥一支交响乐团,每个乐手必须绝对同步,一个音错整体就会走样。”逻辑比特科技核心成员比喻道,“我们的测控系统就是这位‘指挥家’,让百比特‘齐声歌唱’。”
高精度量子测控系统赋能研究
性能突出的百比特超导量子芯片是实现量子计算应用的基石,而如何高精度地同步操控这些量子比特也至关重要,对室温量子测控系统有严苛的要求。如果精度不够高,就无法看到热激发运动,也无法实现新型“热”拓扑边缘态。逻辑比特科技自主研发的量子测控系统在此次实验中发挥了关键作用,成功实现了对百比特的高精度同步操控。
该系统具备高同步、高精度和高效率的特点,采用模块化设计,可扩展至千比特同步测控,适用于未来规模化量子计算应用。公开数据显示,此次实验是国内首次展示百比特同步高保真度操控。
从“莫干1号”“天目1号”到如今的“天目2号”,这家西湖区企业逐步构建起从芯片设计、测控系统到量子云平台的全链条技术能力,2025年公司超额完成营收目标。
公司的名字“逻辑比特”代表着团队的使命——从物理量子比特走向逻辑量子比特,最终构建出真正实用的量子计算机。
眼下,逻辑比特科技已宣布完成数千万元Pre-A轮融资。据悉,本轮融资由浙大联创领投,西湖科创投、东方嘉富等跟投。融资资金主要用于可纠错量子芯片技术攻关、量子芯片制备和计算平台建设、优秀人才招募等。
企业相关负责人表示:“下一步,团队将继续提升超导量子芯片的规模和性能,持续深化自身优势,拓展更多商业应用场景,加速量子计算时代的到来。”
推动科技成果“破圈”转化
逻辑比特科技的快速发展,正是紫金港科技城推动产学研深度融合、构建良性创新生态的一个缩影。作为环抱浙江大学、西湖大学两所顶尖大学的重大科创平台,紫金港科技城目前已落地杭州华大生命科学研究院、浙江省微波毫米波射频产业联盟等高精尖产业项目,领军人才、顶尖人才数量位居浙江省前列。
为进一步促进产学研融合发展,让科研成果与市场需求有效对接,紫金港科技城全力高标准打造“环紫金港创新生态圈”,全力打造人才港、科技港、国际港,推动人才潜力转化为科创动力、发展活力。目前,紫金港科技城已拥有规上企业236家、专精特新企业120家、国高企326家,“环紫金港创新生态圈”已经被纳入浙江省首批省级创新深化改革试点。
科创成果要转化落地,离不开空间要素的支持。去年4月,在杭州城西科创大走廊与西湖区政府的合力支持下,紫金港科技城管委会与西湖大学合作共建,成立了西湖大学/西湖实验室成果转化基地,为科技成果转移转化留足空间,目前,基地已入驻8家西湖大学成果转化企业,总估值超70亿元。
量子科技正在走出“学术象牙塔”,而这一次,以逻辑比特科技为代表的西湖力量,亲手书写了答案。