光镊芯片量产了,百万原子怎么困住?,真能绕开国外卡脖子?
最近上海一家叫璇相科技的公司,搞出了一个只有指尖大小的芯片,能在4毫米直径的地方打出一百多万个光镊。光镊就是用激光“夹”住单个原子的小工具,中性原子量子计算全靠它。以前得用大堆镜子、透镜、空间光调制器,整套设备占半个房间,现在一颗芯片就顶上去了。
这芯片不是靠堆像素,而是用几亿个几百纳米粗细的纳米柱,排成阵列,直接把一束激光“掰”成百万束,每束都精准聚焦。传统设备用的是微米级像素,光斑大、误差多、功率还一路衰减;这颗芯片把光场调控从“光学工程”变成了“芯片工艺”,连激光都不用分束调相了。
2025年美国加州理工用两台顶级空间光调制器,才做出1.2万个光镊,最后抓到6100个原子,已经是当时世界纪录。而这次实测,位点超百万,而且已经和中器无量的中性原子实验平台连上了,真正在真空腔里把光镊打出去、做了表征、也验证了耦合精度。太一量生也在用这款芯片做后续实验。
很多人说这是“国产替代”,但其实不是简单换零件。过去卡脖子的不是某一台设备,而是整个光场生成架构——SLM受限于物理尺寸、像差、热稳定性,再怎么升级也撞天花板。超表面这条路,从设计、加工到测试,全是新体系,上海本地微纳产线、低温平台、激光源都在一起跑,不是单点突破,是整条链拧起来了。
这芯片还能干别的:比如做高精度原子干涉仪,或者操控超冷分子,甚至未来可能接上片上传感器,直接探测微弱引力信号。它不只属于量子计算机,而是成了可编程光场的底层接口。国外没做出来,不是不做,是没走通微纳加工+量子系统+光学设计三者闭环这条路。
现在最大的问题是,位点有了,原子能不能一个不落地装进去?目前还在攻关十万级同步装载。整机稳定运行、纠错兼容、长期不漂移,这些都在一台台搭、一遍遍试。芯片造出来只是开始,不是结束。
璇相和中器无量在实验室里已经连着干了三个月,光路调了二十多版,真空腔里换过四次原子源,照片里那密密麻麻的光点,不是P图,是实测图。
芯片就放在桌上,小得像一粒芝麻。





