環(huán)球網(wǎng)

摘要：本案例描述了在全球量子科技競(jìng)爭(zhēng)白熱化的背景下，量旋科技如何通過全棧自主可控的技術(shù)體系，為科研領(lǐng)域提供一站式超導(dǎo)量子計(jì)算解決方案。面對(duì)前沿學(xué)術(shù)研究中量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建難、調(diào)試周期長(zhǎng)等痛點(diǎn)，量旋科技推出包含“大熊座”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)、測(cè)控系統(tǒng)、芯片代工服務(wù)在內(nèi)的超導(dǎo)量子計(jì)算產(chǎn)品及服務(wù)。案例重點(diǎn)展示了該方案在粵港澳大灣區(qū)（廣東）量子科學(xué)中心的成功落地，助力科研團(tuán)隊(duì)在《Physical Review Letters》發(fā)表突破性成果，并成功將超導(dǎo)量子芯片推向阿聯(lián)酋、新加坡等海外市場(chǎng)，為全球量子科研提供了堅(jiān)實(shí)的“中國(guó)超導(dǎo)量子計(jì)算方案”。

關(guān)鍵詞： 量旋科技；超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)；新質(zhì)生產(chǎn)力；科技創(chuàng)新；中企出海

案例正文：

2025年，中國(guó)正處于“十四五”圓滿收官與“十五五”謀篇布局的歷史交匯點(diǎn)，量子科技作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域，已成為培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵引擎。放眼全球，在量子科技領(lǐng)域，多國(guó)紛紛加大戰(zhàn)略投入，旨在搶占未來產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。

在此背景下，科研界對(duì)量子科技的研究和關(guān)注呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)信通院《量子計(jì)算發(fā)展態(tài)勢(shì)研究報(bào)告（2025年）》顯示，全球量子計(jì)算科研論文發(fā)表數(shù)量已進(jìn)入“快車道”，2024年單年論文增量創(chuàng)十年之最。然而，從理論研究走向?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證，科研團(tuán)隊(duì)面臨著新的挑戰(zhàn)：量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)門檻高、系統(tǒng)集成難度大、芯片工藝復(fù)雜，極大限制了前沿探索的效率。

圖片說明：全球量子計(jì)算科研論文統(tǒng)計(jì)

作為中國(guó)量子計(jì)算領(lǐng)域的頭部企業(yè)，量旋科技（SpinQ）依托全鏈條自主可控的技術(shù)實(shí)力，率先推出面向科研場(chǎng)景的一站式“超導(dǎo)量子計(jì)算”解決方案，以產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)科技研究創(chuàng)新。

打造“開箱即用”的硬件平臺(tái)，賦能科研加速

在傳統(tǒng)模式下，組建一個(gè)超導(dǎo)量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室往往耗時(shí)數(shù)年，科研人員需要分別采購(gòu)稀釋制冷機(jī)、電子學(xué)測(cè)控設(shè)備、量子芯片等組件，并花費(fèi)大量精力進(jìn)行系統(tǒng)集成與調(diào)試。這種“作坊式”的搭建方式，嚴(yán)重拖慢了科研進(jìn)度。

量旋科技通過高度集成和端到端垂直整合，解決了這一行業(yè)痛點(diǎn)。近期，量旋科技在粵港澳大灣區(qū)（廣東）量子科學(xué)中心接連交付兩臺(tái)量旋“大熊座”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，這兩臺(tái)設(shè)備不僅是硬件的交付，更是整套好用易用的科研平臺(tái)解決方案的落地。

該中心致力于建設(shè)成為未來 “量子硅谷”，圍繞量子材料制備、量子信息處理與計(jì)算、量子系統(tǒng)模擬等方面展開研究，打造研究頂級(jí)平臺(tái)，承擔(dān)國(guó)家科技創(chuàng)新重大項(xiàng)目。面對(duì)中心對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)高穩(wěn)定性、高集成度的嚴(yán)苛要求，量旋科技提供了從實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備部署調(diào)試、專家駐場(chǎng)支持到全生命周期維保的全流程服務(wù)。

圖片說明：超導(dǎo)量子計(jì)算整機(jī)成功交付

量旋科技在其中提供超導(dǎo)量子芯片、測(cè)控系統(tǒng)、低溫系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備及組件，并包攬整機(jī)搭建、調(diào)測(cè)與終身維保服務(wù)，大幅縮短平臺(tái)建設(shè)周期。這一“交鑰匙”工程讓頂尖科學(xué)家得以從繁瑣的設(shè)備調(diào)試中解放出來，將精力聚焦于核心科學(xué)問題的探索。

圖片說明：發(fā)表于PRL的論文

依托超導(dǎo)量子計(jì)算平臺(tái)，今年4月，量旋科技（SpinQ）聯(lián)合香港科技大學(xué)、深圳大學(xué)及大灣區(qū)量子科學(xué)中心的專家，在國(guó)際物理學(xué)頂級(jí)期刊《Physical Review Letters》（PRL）上發(fā)表了重磅成果。團(tuán)隊(duì)利用基于長(zhǎng)短期記憶（LSTM）的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，首次實(shí)現(xiàn)了量子系統(tǒng)參數(shù)與動(dòng)態(tài)演化的“雙向解析”。這一成果為量子硬件調(diào)試、噪聲表征及算法優(yōu)化提供了新思路。

全棧自主可控，構(gòu)建中國(guó)超導(dǎo)計(jì)算技術(shù)壁壘

量子計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)的核心在于關(guān)鍵技術(shù)的自主可控。自 2018 年成立以來，量旋科技便深耕超導(dǎo)量子技術(shù)路線，持續(xù)推進(jìn)全鏈條自主可控，構(gòu)建起覆蓋量子芯片 EDA、超導(dǎo)量子芯片、低溫系統(tǒng)、量子測(cè)控系統(tǒng)、量子操作系統(tǒng)、算法與軟件的全棧式產(chǎn)品體系，實(shí)現(xiàn)從芯片設(shè)計(jì)到整機(jī)制造的端到端自主研發(fā)。

公司在材料工藝、芯片設(shè)計(jì)、操控精度、讀取效率、系統(tǒng)集成等核心技術(shù)環(huán)節(jié)不斷迭代突破，同步提升全產(chǎn)業(yè)鏈工程能力，推動(dòng)整機(jī)性能持續(xù)升級(jí)。在核心的超導(dǎo)量子芯片制造上，更是自主建設(shè)專業(yè)量子芯片生產(chǎn)產(chǎn)線，以保障芯片的自主化、標(biāo)準(zhǔn)化、量產(chǎn)化。

圖片說明：量旋科技產(chǎn)業(yè)級(jí)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)系列產(chǎn)品

目前，“大熊座” 系列超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)已形成業(yè)內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。其搭載自主研發(fā)的 “少微” 系列超導(dǎo)量子芯片，具備長(zhǎng)比特壽命與高保真度特性，可根據(jù)科研需求選配多種不同比特?cái)?shù)規(guī)格，能夠高效處理復(fù)雜計(jì)算任務(wù)，廣泛適用于量子化學(xué)、材料學(xué)量子模擬、量子金融科技等科研與商業(yè)領(lǐng)域的前沿探索。

針對(duì)超導(dǎo)量子比特相干時(shí)間相對(duì)較短這一物理特性，量旋科技的技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)化測(cè)控系統(tǒng)和軟件程序，將邏輯門長(zhǎng)度壓縮至數(shù)十納秒級(jí)別，僅為比特壽命的千分之一。這種極速的操作能力，使得系統(tǒng)能夠在量子態(tài)退相干發(fā)生之前的有限窗口期內(nèi)，完成更多層級(jí)的邏輯運(yùn)算，從而顯著提升了每秒線路層操作數(shù)（CLOPS），讓運(yùn)行更復(fù)雜的量子算法成為可能。

在架構(gòu)設(shè)計(jì)層面，為了追求極致的保真度，“大熊座”采用了固定頻率量子比特搭配可調(diào)頻率耦合器的全新設(shè)計(jì)，這種架構(gòu)能有效抑制串?dāng)_影響。設(shè)備還支持參量門技術(shù)，原生支持CZ、iSWAP、SWAP、CCZ等量子邏輯門，顯著降低算法門深度。此外，最新部署的系統(tǒng)還支持運(yùn)行基于表面碼（d=3）的量子糾錯(cuò)。這些特性為科研人員驗(yàn)證量子糾錯(cuò)方案、探索新型量子架構(gòu)提供了極具價(jià)值的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

從底層的芯片設(shè)計(jì)制造，到上層的操作系統(tǒng)與算法軟件，這種端到端的垂直整合，不僅確保了整機(jī)系統(tǒng)的高效協(xié)同，更顯著提升了超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)整機(jī)的性價(jià)比。

“走出去”，提供中國(guó)量子方案

在深耕國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)，量旋科技積極響應(yīng)“中企出海”戰(zhàn)略，將中國(guó)制造的高端量子科研設(shè)備推向全球。

圖片說明：超導(dǎo)量子芯片

以超導(dǎo)量子芯片為例，芯片作為核心硬件，其定制化制造成為許多一線科研單位搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的關(guān)鍵瓶頸。一方面，超導(dǎo)量子芯片對(duì)工藝精度和潔凈度要求極高，需依賴工藝成熟、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，全球具備量產(chǎn)能力的廠商寥寥無幾；另一方面，科研類芯片訂單量小、工藝尚未固化，與傳統(tǒng)半導(dǎo)體代工廠“大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化”的生產(chǎn)模式存在天然沖突。

量旋科技憑借成熟的芯片產(chǎn)線和靈活的定制服務(wù)，成功打入國(guó)際市場(chǎng)。目前，量旋科技已為阿聯(lián)酋T11研究中心、新加坡及韓國(guó)等多所頂尖科研機(jī)構(gòu)提供了定制化的超導(dǎo)量子芯片及解決方案，以高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)贏得國(guó)際市場(chǎng)的尊重。

未來，隨著量子計(jì)算的實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，量旋科技將繼續(xù)夯實(shí)量子計(jì)算硬件底座，助力量子計(jì)算向生物醫(yī)藥、能源交通、材料研發(fā)、金融科技等場(chǎng)景探索中取得更多突破性成果。

案例評(píng)點(diǎn)：

“量子計(jì)算是未來產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略高地，量旋科技在超導(dǎo)量子計(jì)算領(lǐng)域展現(xiàn)出的全棧自研能力，極具代表性。他們不僅通過‘大熊座’整機(jī)解決了科研單位搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的痛點(diǎn)，更通過芯片定制化服務(wù)成功出海，實(shí)現(xiàn)了從‘實(shí)驗(yàn)室’到‘全球市場(chǎng)’的跨越。這一案例生動(dòng)詮釋了企業(yè)如何通過技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，并為全球科研賦能。”

——環(huán)球趨勢(shì)案例征集組委會(huì)