離子阱量子計算是實(shí)現(xiàn)量子計算主流路線之一 我國研究水平處于國際前列

　　離子阱量子計算具有較低的錯誤率、高度的互聯(lián)性、高保真度、高操控精度及超長的退相干時間等特點(diǎn)，是目前被認(rèn)為最有望實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的量子計算主流方案之一。離子阱量子計算是利用被囚禁在超高真空環(huán)境中的鐿離子、鋇離子或鈣離子，通過窄線寬激光精密操控離子的量子態(tài)實(shí)現(xiàn)對離子量子比特的相干操縱。

　　量子計算是一種基于量子力學(xué)的計算模式，具有強(qiáng)大的并行計算能力，能解決人工智能、氣象分析、材料科學(xué)、藥物研發(fā)、航空航天、物流運(yùn)籌、密碼分析等領(lǐng)域的大規(guī)模計算難題。量子計算技術(shù)路線多元，包括超導(dǎo)、離子阱、半導(dǎo)體量子、光量子、中性原子、拓?fù)淞孔拥燃夹g(shù)路徑，其中超導(dǎo)、離子阱是目前量子計算兩大主流路線。

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2025-2029年全球離子阱量子計算行業(yè)深度市場調(diào)研及重點(diǎn)區(qū)域研究報告》顯示，目前美國IonQ、Quantinuum、Oxford Ionics、桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室、華翊量子、啟科量子、國儀量子、國防科技大學(xué)、清華大學(xué)、南方科技大學(xué)等企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)均布局了離子阱量子計算技術(shù)路徑。我國在離子阱量子計算領(lǐng)域的研究水平處于國際前列，部分企業(yè)已具備一定的產(chǎn)品化、工程化能力。

　　Quantinuum是離子阱量子計算領(lǐng)域代表廠商，2023年其提出一種新型量子電荷耦合器件（QCCD）架構(gòu)，且在離子阱量子計算系統(tǒng)Quantinuum H2上實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。

　　華翊量子成立于2022年1月，專注于離子阱量子計算技術(shù)路線，公司團(tuán)隊(duì)在全球首次提出了基于高維離子量子比特陣列的離子阱量子計算架構(gòu)，自主研發(fā)的第二代離子阱量子計算機(jī)商業(yè)化原型機(jī)HYQ-B100，完成規(guī)模達(dá)100量子比特，百比特離子阱量子計算原型機(jī)是2025中關(guān)村論壇年會面向世界科技前沿發(fā)布的四大科技成果之一。

　　高保真度、長相干時間是離子阱量子計算核心優(yōu)勢，但由于離子阱的物理限制，離子阱量子計算難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子比特集成，仍面臨著規(guī)模化擴(kuò)展、高集成度測控、模塊化互聯(lián)等技術(shù)難題。

　　新思界行業(yè)分析人士表示，目前量子計算技術(shù)路線呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢，其中離子阱量子計算憑借相干時間長、保真度高、錯誤率低等優(yōu)勢受到了國內(nèi)外企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。我國在離子阱量子計算領(lǐng)域的研究水平處于國際潛力，在相關(guān)企業(yè)積極布局下，離子阱量子計算在通信、金融、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域的商業(yè)化進(jìn)程將不斷推進(jìn)。

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