被公认为下一代计算引擎的量子计算,正加速从“实验室验证”走向“工程化交付”。而横亘在两者之间的,是极低温下大规模比特测控与纠错的工程难题。
面对这一难题,作为国内少有的量子和人工智能(885728)“双高地”,北京率先给出了“AI+量子”的解法。在市委教育科技人才工作领导小组名义印发的AI4S(人工智能(885728)赋能科学研究)实施方案的指引下,“人工智能(885728)赋能量子科技(885730)”被列为重点任务。
超导、离子阱、中性原子——在通往未来算力的不同物理路线上,北京的前沿企业正展开突围。它们面临着不同的工程壁垒,却又不约而同地握紧了AI这把破局的钥匙。
11月11日,北京商报记者跟随市科委中关村管委会赴北京经开区、海淀区等地调研,走访了相干科技等前沿企业,探寻北京在“量智融合”赛道的最新进展与破局之道。
相干科技:聚焦量子算力底座
在超导量子计算赛道上,相干科技的核心竞争力并非简单的“全栈布局”,而是围绕量子计算底座构建的底层关键技术自主能力、系统集成能力与底座性软件能力。
2023年,相干科技由北京量子信息科学研究院超导量子计算团队孵化成立,承接了团队长期积累的技术成果与科研基础。
在公司创始人金贻荣博士此前于北京量子院的科研工作中,团队实现了量子比特最长稳定工作时长503微秒的突破,并建设了136比特量子计算云平台及590比特以上的大规模量子云算力集群。这些技术积累,为相干科技后续开展量子计算整机研发、系统集成与算力服务奠定了基础。
但将这些实验室成果真正转化为工程化交付,还面临着诸多现实挑战。在极低温环境下,磁场、电流、激光频率的微小变化,均会导致参数失效,大规模比特协同运行极难控制。
为此,相干科技将智能体、强化学习等AI技术深度嵌入自研的Qxtrl测控系统,让AI负责参数联合寻优与异常定位校准。
在打牢技术底座之后,相干科技在商业化上不局限于单纯的设备制造。“即便整机做好了,我们也不把自己定位为设备供应商。”相干科技创始人金贻荣表示,公司长远目标是做量子计算时代的“英伟达(NVDA)”——不碰垂直行业的“最后一公里”,而是专注做算力底座。
目前,相干科技正沿着“测控—整机—平台—生态”路径布局,已在金融领域与华夏银行(600015)等展开“量子+金融”的合作,并积极推动“量超智融合”,探索通过云平台把量子算力交付给千行百业。
华翊量子:攻坚高保真整机
华翊量子脱胎于清华大学段路明院士团队,专注于离子阱量子计算路线。
离子阱相干时间长、保真度高,但在整机商业化落地前,需要攻克两大核心难题:规模化扩展与系统长期稳定性。传统一维离子链存在固有局限,离子数量增加会带来结构稳定性下降的问题,制约比特规模提升。
为攻克上述难题,华翊量子采用二维离子晶格架构实现比特数提升,同时将AI技术深度嵌入整机运维,解决系统稳定性的工程挑战。
在硬件端,团队发展了低温真空技术,实现了超五百比特二维离子晶格的稳定囚禁;而在软件控制层面,华翊量子开发的AI智能参数监控系统,可全方位采集监测各类关键参数,并依托智能算法对参数异常进行提前预警,保障整机持续稳定运行。
AI与硬件的深度协同,加速了华翊量子的整机商业化进程。目前,其百比特级离子阱整机HYQ-B100已获得北京市首台(套)重大技术装备认定,并成功交付中国移动(YUMC)研究院。
从科研攻坚到整机交付,华翊量子的成长离不开北京“耐心资本”与“场景对接”的托举。从市级科技计划的经费支持,到提供落户指标和房租补贴,再到主动帮助前沿技术寻找能源(850101)等真实应用场景,全生命周期(883436)的支持让尚在投入期的硬核企业吃下了“定心丸”。
两仪万象:打造智能体实验平台
成立于2024年的两仪万象,孵化自有着20多年学术积淀的清华大学原子量子计算团队。
在产业定位上,两仪万象致力于建设从整机、上下游到衍生品的全栈式生态,与清华团队形成了“基础研究赋能未来产业,未来产业反哺基础研究”的闭环。
要实现商业化,突破硬件工程极限是第一步。
两仪万象联合清华大学原子量子计算团队成功实现了11000个原子的稳定捕获,打破了加州理工学院保持的世界纪录,原子阵列单、双比特门保真度也分别达到了99.95%和99.5%。此外,团队还自主研发了毫米尺寸且实测协同率超100的光学腔,以及操控万量级原子快速重排的AI算法“追风”。
在量子计算走向实用化的过程中,漫长的设备校准和系统维护成了产业痛点。今年9月,两仪万象与科大讯飞(002230)的合资公司量智开物,发布了国内首个智能体原子量子计算实验平台“白泽”。通过将智能体嵌入真实的量子实验系统,研究者只需用自然语言提出目标,“白泽”便能安排流程、调用工具、分析数据,并在指标下降时结合历史数据排查原因、完成纠偏。
据量智开物研发总监张韬透露,1.0版本的“白泽”主攻日常运行和校准;未来将发布的2.0版本,目标是进化为能自主阅读文献并开展探索的“智能体实验科学家”。
构建创新生态,抢占“十五五”制高点
这些硬核企业的突围,并非无源之水,其背后是北京构筑起的科研生态底座。
目前,北京已依托北京量子院、智源院等5家新型研发机构,联动清华、北大、中国科学院等顶尖高校院所、24家量子和人工智能(885728)领域全国重点实验室,中国电科、中国移动(YUMC)等链主央企,布局设立了上百家量子和人工智能(885728)领域重点实验室,构建起高校院所、科研平台、龙头企业协同联动的高能级创新矩阵。
在这个生态底座之上,一批“量智融合”成果正在密集落地——北京量子院打造的Quafu量子云平台引入智能体技术,目前累计任务量已超千万次;联合深势科技等机构,利用AI将超导量子芯片校准效率提升了5倍以上;未磁科技将AI应用于自研产品,使量子心、脑磁图仪的诊断效率提升了50%。
生态的成熟与技术的突破,也点燃了资本的热情。据投中嘉川CVSource统计,2026年上半年,国内量子科技(885730)行业中量子计算领域总计完成41笔融资,其中北京有10家企业获得投资,数量位居全国第一。
面向“十五五”,北京将加快关键核心技术攻关和前沿技术突破,抢占量子科技(885730)等新兴产业领域制高点。在“量智融合”领域,北京将深化政产学研用金服协同,推动央国企开放场景,打造示范应用;依托中关村量子科技(885730)孵化器,推动海淀、经开、怀柔等区打造各具特色的产业集聚区,加快培育一批硬核创新企业。
按照规划,北京将通过“AI+量子”的融合路径,进一步推动量子计算从实验室走向工程化。在争夺下一代科技话语权的进程中,这无疑是一场长期布局,而北京已经迈出了实质性步伐。
