史诗级跃升！中国量子计算拿下关键突破！

财联社6月24日电，上海本土企业璇相科技近日成功研制全球首款可产生百万级原子光镊阵列的超表面芯片，突破了长期制约中性原子量子计算规模化扩展的核心光学瓶颈，为迈向百万比特量级通用容错量子计算补齐前置硬件能力。

这事你得先抓住重点——不是提升了百分之多少，是直接跨了两个数量级。目前全球中性原子量子计算赛道，美国加州理工学院团队用传统方案保持纪录：生成约12000个光镊位点，最终捕获6100个铯原子。

而璇相这枚芯片，在4毫米直径的工作区域内生成了百万级光镊位点。从千级到百万级，你感受下这个跃升的力度。

那为什么以前做不大？传统方案依赖空间光调制器（SLM）来生成光镊阵列。这东西像素尺寸在4到20微米，想把光斑聚焦到能困住单个原子的微米尺度，得靠好多级中继光学系统一级级缩小。

每过一级透镜，光就损耗一点，像差就多一分。哥伦比亚大学团队估算过，一台顶级的4000×4000像素SLM，能生成的高均匀性光镊陷阱上限也就5万个左右。像素精度不够，规模自然被卡得死死的。

璇相科技走了一条完全不同的路子，超表面，说白了就是一块平板，上面密密麻麻排布着纳米级的微小柱子，每个柱子都能精准调控穿过它的光波相位。

激光打上去，数亿个纳米柱协同工作，直接在预定位置生成预先设计好的光强分布。

跟SLM比，超表面的“像素”可以做到几百纳米，远小于光波长，同等面积内容纳的光镊位点多得多，而且直接跳过了那些笨重的中继光学系统。

这枚芯片面向1064纳米波段优化，口径接近厘米级，有效数值孔径约0.65。一束激光打进去，百万光镊阵列就出来了。这是目前公开报道中超表面光镊阵列达到的最大规模。

更要紧的是——不是概念芯片，人家已经上机跑过了。

璇相科技和上海另一家中性原子量子计算整机公司中器无量联合攻关，在真实实验平台上完成了系统级验证。

百万级阵列对芯片设计、微纳加工、光场表征、系统适配要求极高，两家公司围绕光路耦合、阵列表征、平台适配搞了多轮协同验证，从芯片制备到实机验证跑通了全流程。上海另一家叫太一量生的公司也已经导入这款芯片，开始做大规模阵列实验。

这说明它不是实验室里的摆设，是真能被不同公司采用、在不同系统上跑起来的标准化硬件。

当然，离百万比特量子计算机还有距离。璇相科技自己也很清醒——光镊芯片解决的是“先把位点建出来”。

原子能不能高效装进去、装进去后能不能稳定做高保真度量子门操作，这些都是接下来的硬骨头。他们中期目标是10万级原子装载与稳定捕获，远期才是百万原子量级。

但前置硬件能力这块短板，确实被一枚指尖大小的芯片给补上了。上海这几年冒出了中器无量、太一量生、不筹量子好几家走中性原子路线的公司，加上光芯片、精密光学、微纳制造这些产业基础，形成了挺完整的生态。

芯片研发有系统公司做验证，系统升级有芯片公司做支撑，这种协同模式跑通了，比单点突破更值得关注。

一枚芯片，百万光镊，地基一下子拓宽了两个数量级。路还长，但接下来每一步都可以踩在更扎实的地面上。