美国哈佛量子计划容错突破催生三家公司,卢金称“提前至少五年进入大规模量子计算时代”
2026-05-05 09:58
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维度网讯,哈佛量子科学与工程计划(HQI)近期及其关联研究团队的进展正在将大规模容错量子计算机的预期落地节点从“下一个十年末”拉近至“本十年末”,至少提前了五年。HQI联合主任、哈佛大学教授米哈伊尔·卢金表示,研究已领先预期至少五年,HQI的实验室积累正将这一设想推入直视线程。这一推进速度已经催生了三家初创公司,并吸引数十亿美元私人投资。

卢金的判断建立在HQI实验室过去数年的技术积累之上。他领导的团队利用基于中性原子的量子处理器,在容错架构的系统性验证上取得关键进展,首次在一个集成平台上组合了阈值级量子纠错、用于通用量子门操作的逻辑态隐态传送、以及可扩展的原子阵列重构等要素。多个实验在高达448个中性原子的可重构阵列中,实现了容错门操作和深电路计算中的物理错误移除,确立了中性原子平台在实用级量子计算路线图中的竞争优势。卢金对此给出技术判断:“人们最初以为这种大规模容错量子计算机要到下一个十年末才会出现,但很可能在本十年末(至少以某种形式)它们就会问世。我们现在至少提前了五年,也许十年;而且HQI的大量工作推动了这一进展。”

商业端同步验证了这一加速曲线。由卢金和哈佛物理学教授马库斯·格雷纳于2018年共同创立的QuEra Computing,近期完成了一轮2.3亿美元融资,并已向日本产业技术综合研究所运送了其第二台商用量子计算机。另一家由哈佛物理学博士米希尔·巴斯卡于2024年创立的量子互联初创企业LightsynQ,已被公开交易的量子计算公司IonQ收购,巴斯卡现担任IonQ高级副总裁兼研发负责人,主导将哈佛量子网络技术整合进IonQ的规模化模块架构。第三家初创公司CavilinQ则宣布了880万美元种子轮融资,专攻量子互联技术的独立商业化。

这三家公司共同锚定了HQI从光子互联、中性原子硬件到全栈量子网络的价值链延展方向。QuEra在2026年初与Roadrunner Venture Studios达成400万美元合作,在美国新墨西哥州建设量子测试平台。IonQ则通过整合LightsynQ的光子互联技术,加速了模块化量子计算机的规模化路线图——这条路径的核心逻辑是将物理上分离的量子处理器通过量子网络连接成一个更大规模的逻辑计算节点,而HQI在这一方向上已积累多年实验数据。

HQI自2018年成立以来已构建起产业与学术协同的长期注资通道。亚马逊网络服务(AWS)是HQI的早期产业合作伙伴,双方共同在量子网络领域建立了延续多年的研究联盟,覆盖量子网络节点互联、量子存储及量子中继器等底层技术方向。哈佛大学同时设有AWS Generation Q Fund,由卢金联合主持,专项支持量子网络方向师生研究及博士后项目。这一合作架构使HQI能够在实验室阶段即获得工程验证与商业级反向反馈,组织化地缩短从学术突破到可量产技术之间的窗口期。

当前仍有核心难题未解。卢金明确指出,机器本身正变得越来越可行,但确定最具变革性的应用场景以及学会有效使用这些机器,仍然是一个开放挑战。同时,团队正将双量子比特门保真度从当前的约99.5%向约99.9%的更高目标推进,以减少冗余纠错的开销。为此,研究团队于2026年4月同期开发了名为Cascade的卷积神经网络解码器,在量子低密度奇偶校验码上实现了比当前最优解码器低17倍的逻辑错误率,并提供3至5个数量级的吞吐量提升,为大规模容错处理器的实际操控提供了可行的经典后端路径。

全球量子产业的投资密度仍在加码。QuEra的2.3亿美元B轮融资由Google Quantum AI和软银愿景基金2联合领投,英伟达旗下NVentures、Valor Equity Partners等产业资本同步参与。卢金实验室的持续输出与三家初创公司的密集商业化节奏,意味着哈佛量子计划已经形成了一条从理论突破到产业布局的机械性转化通道,其加速效应正从马萨诸塞州坎布里奇的实验室辐射至全球量子产业链的中上游。

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