投資者再度將資金湧向量子計算領域,瑞士初創公司ZuriQ AG成為最新受益者,完成了一輪2550萬美元的種子融資。本輪融資由Quantonation領投,Forward.one、Extantia、Firgun Ventures及公司全部現有股東參與跟投。在此之前,ZuriQ去年從蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)分拆成立時,曾完成一筆此前未對外披露的420萬美元預種子輪融資。
量子計算的擴展難題
ZuriQ是眾多致力於解決量子電腦擴展難題的初創公司之一,而這一難題至今仍讓全球頂尖研究者頭痛不已。量子電腦的基本構成單元——"量子比特"(qubit)——對外部環境噪聲極為敏感,甚至一根大頭針落地所產生的輕微震動,都可能導致其狀態被擾亂,進而引發計算錯誤。
離子阱系統長期以來被視為解決量子比特不穩定問題的潛在方案,但嘗試構建這類系統的企業卻始終難以實現足夠的規模,無法搭建出能夠執行有實際意義計算任務的系統。ZuriQ聯合創始人兼首席執行官帕維爾·赫爾莫博士(Dr. Pavel Hrmo)指出,根本原因在於行業仍依賴一套二十多年前提出的傳統架構。他解釋稱,這些傳統設計以一維單列離子鏈為基礎,通過複雜的連接結構拼接成大型網格,而這種架構嚴重製約了擴展能力。正因如此,離子阱系統的量子比特數量只能每次增加一個,沒有任何團隊能夠做到創建商業可行量子電腦所需的數千個量子比特。
"參與這場競賽的離子阱公司最初採用的是一維設計,這在早期是有價值的過渡路徑,但真正的挑戰在於,它們能否在嘗試擴展時成功轉型至二維架構,"赫爾莫表示,"我們在實驗室花了更長的時間,這讓我們找到了一條本質上更易於擴展的替代路徑。我們的架構從一開始就是二維的,因此晶片上可容納的量子比特數量將比基於傳統方案構建的系統增長得快得多。"
二維架構的技術突破
ZuriQ的處理器採用二維設計。與傳統系統中使用快速振盪電場的方式不同,ZuriQ結合使用了彭寧微型離子阱與靜態磁場,使被捕獲的離子能夠在任意方向自由移動,不再受到一維架構所必需的複雜連接結構的限制。由於ZuriQ的架構原生支持二維擴展,量子比特數量可以在晶片的整個表面積上增長,而不是只能沿直線延伸。
ZuriQ科學顧問、蘇黎世聯邦理工學院強納森·霍姆教授(Prof. Jonathan Home)表示,該公司方案的核心秘訣在於幾何結構。"將離子約束在一條線上,數量只能逐一增加;將其約束在二維空間中,數量則隨晶片面積的增長而增長——在標準晶片上,這意味著從數十個離子跨越到數千個離子。同樣重要的是,離子可以在三維空間中自由移動,從而更靈活地實現互聯,而這種互聯能力最終決定了量子電腦的運算能力。"
原型驗證與未來規劃
鑑於擴展性是ZuriQ首要解決的挑戰,其當前工作的核心自然是證明二維離子阱量子比特架構能夠真正實現規模化。目前,公司已開發出一款工作原型以驗證其技術路線:與英飛凌(Infineon AG)合作,利用成熟的晶片製造工藝,成功構建了一個由九個獨立可控離子組成的三乘三陣列。
展望未來,ZuriQ計劃大幅提升晶片上的離子數量,並開發出能夠承載數百乃至數千個量子比特的處理器。本輪融資所獲資金將用於推進研究工作、擴大晶片製造規模,並從量子計算行業競爭對手處招募更多專業人才。
Quantonation創始合伙人克里斯托夫·尤爾柴克(Christophe Jurczak)表示,很多人認為量子計算競賽的贏家已經塵埃落定,但實際情況遠未如此。"ZuriQ正在證明,量子架構領域仍有重大且具變革意義的物理學突破等待實現,"他強調道。
Q&A
Q1:ZuriQ的二維離子阱架構和傳統一維架構相比,有什麼本質區別?
A:傳統離子阱架構將離子約束在一維單列鏈中,量子比特數量只能逐一增加,難以達到商業可用所需的數千個量子比特規模。ZuriQ的二維架構則利用彭寧微型離子阱與靜態磁場,讓離子可在三維空間自由移動,量子比特數量能隨晶片面積增長而擴展,理論上可在標準晶片上實現從數十個到數千個離子的跨越,擴展效率遠超傳統方案。
Q2:ZuriQ目前的技術進展到哪個階段了?
A:ZuriQ已完成初步技術驗證,與英飛凌合作,利用成熟晶片製造工藝成功構建了一個3×3、共九個獨立可控離子的工作原型陣列。接下來,公司計劃利用本輪2550萬美元種子融資,將晶片上的離子數量大幅提升至數百乃至數千個量子比特,並同步擴大晶片製造規模和團隊規模。
Q3:ZuriQ這輪融資由誰領投,公司背景是什麼?
A:本輪2550萬美元種子融資由專注量子領域的投資機構Quantonation領投,Forward.one、Extantia、Firgun Ventures等機構跟投。ZuriQ由蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)分拆成立,此前已完成一筆420萬美元的預種子輪融資,公司聯合創始人兼CEO為帕維爾·赫爾莫博士,蘇黎世聯邦理工學院強納森·霍姆教授擔任科學顧問。






