据官网2月26日报道,旨在制造世界首台实用型量子计算机的美国加州量子初创公司 PsiQuantum发布一款专为实用规模的百万量子比特量子计算机打造的量子光子芯片组 Omega。同日,相关论文以题名“A manufacturable platform for photonic quantum computing”发表在 Nature 上。
该芯片组将包括高性能单光子源、超导探测器和低损耗光开关在内的先进组件集成到Global Foundries公司的大批量半导体制造工艺中。Omega实现了单量子比特态制备和测量保真度达到 99.98%,双光子量子干涉可见度达到 99.5%,芯片间量子互联的保真度达到 99.72%以及双量子比特融合门保真度达到99.22%,为光子量子计算设定了新的基准。
该芯片组利用硅光子学,并引入了钛酸钡(BTO)等新材料,用于低损耗、高速光交换。它消除了对传统稀释机的需求,使用了一个简化的高功率冷却系统,支持可扩展部署。这种冷却解决方案在2-4°开尔文下运行,与工业规模的低温装置集成,实现了高效、大规模的量子计算基础设施。
PsiQuantum公司的方法侧重于基于融合的量子计算( fusion-based quantum computing,FBQC),它使用单光子作为量子位,并通过光纤将其集成到可扩展系统中。PsiQuantum公司已经展示了长达250米的高保真量子互连,这是构建大规模容错量子系统的关键一步。
PsiQuantum公司计划于今年晚些时候在澳大利亚布里斯班和美国伊利诺伊州芝加哥的量子计算中心破土动工。这些中心将容纳PsiQuantum公司的首个大规模量子系统,标志着从研究到工业规模量子计算的过渡。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-08820-7