【量子计算 · 中性原子里程碑】 2026 年 9 月 24 日,Infleqtion(NYSE: INFQ)宣布在 Sqale 量子计算平台上用 80 个物理原子实现 30 个纠缠的逻辑比特,成为首家把「30 个逻辑比特」推上商业系统的中性原子公司。链路里有一条关键工程:执行某个逻辑操作所用的物理门数量,被 GPT 5.6 Sol 找到的新等价电路砍掉了一半。
一句话结论
30 个逻辑比特纠缠态、单一相干态、约 1,000 个物理操作(1 KiloQuOp)、信号强度比随机基线高约 1,000 倍。这是 Infleqtion 2026 年路线图承诺的「30 个逻辑比特」节点,验证了 Sqale 硬件 + Superstaq 软件堆栈可以通向 2028 年的 100 个逻辑比特、2030 年的 1,000 个逻辑比特。
中性原子为什么是另一种玩法
量子计算三条主线各有说法:
| 路线 | 代表公司 | 量子比特形态 | 关键优势 | 关键短板 |
|---|---|---|---|---|
| 超导 | IBM、Google | 固态约瑟夫森结 | 速度快、工艺成熟 | 连通性差、纠错码距受限 |
| 离子阱 | IonQ、Quantinuum | 悬浮离子链 | 全连通、高保真 | 速度慢、规模化难 |
| 光量子 | PsiQuantum、Xanadu | 光子 | 室温运行、长距离 | 概率性、双比特门难 |
| 中性原子 | Infleqtion、QuEra、Pasqal | 囚禁原子阵列 | 可重构、规模化 | 原子寿命、门速度 |
中性原子这两年突然变得热闹,本质原因是囚禁技术成熟后,原子可以被搬运到几乎任何位置,让「全连通」与「大规模」同时成立。Google 在 2023 年的 Nature 论文里用 280 个物理原子演示了 48 个逻辑比特;Infleqtion 这次把数字压到了「80 物理原子 → 30 逻辑比特」。
80 → 30 怎么折的
Infleqtion 把 80 个中性原子编成 10 个块,每块 8 个原子,每块编码一个 [[8,3,3]] 码(8 物理比特承载 3 逻辑比特,距离 3)。10 块合成 30 个逻辑比特。
跑的是一个 IQP 电路(一种采样形式特殊的量子电路),让 30 个逻辑比特共同进入单一纠缠态。整个过程约 1,000 个物理操作,Infleqtion 自己命名为「1 KiloQuOp」,作为「从脆弱学术实验转向可商用系统」的临界点。
实验结果三条核心数字:
| 指标 | 数值 | 含义 |
|---|---|---|
| 命中分数(hit fraction) | 约 25% | 4 次有 1 次落到理想输出范围 |
| 理想输出比例 | 0.024%(262,144 / 十亿+) | 从十亿多种可能里筛出理想解 |
| 信号 vs 噪声 | 约 1,000 倍 | 比随机猜测强三个数量级 |
信号比噪声强 1,000 倍这件事最值得停下来想。它说明纠缠态是真实存在的,不是统计起伏。25% 的命中分数意味着还有 75% 失败,但失败来自原子损失与门错误,是工程问题不是物理问题。
AI 找到的那条捷径
电路里最关键的工程贡献是 CTO Pranav Gokhale 自己披露的:GPT 5.6 Sol 找到了一个新的「double-CZ」门等价电路,对某个关键逻辑操作,传统方法需要 8 个横向 CNOT,AI 找到的方法只需 4 个双比特门。
「每个门都引入错误,门越少越好」。这是中性原子路线最直接的工程瓶颈:原子损失、双比特门错误、原子移动延迟都会随门数累积。AI 把关键操作的物理门数砍一半,等价于把这一段电路的错误率从 4 × ε 降到 2 × ε(假设每门错误率 ε 相同),纠错码的负担随之减轻。
这是 AI for Quantum 设计自动化(QDA)的第一个商业落地实例。把这件事推到行业层面看,QC Design 同日(9 月 24 日)发布的 Meridian 系统报告对 100+ 容错设计任务做出 10 倍以上的中位数逻辑错误率降幅,其中 GPT-6 Astra 通用 Agent 的对比组中位数改善 40%、最大 98.4%。两个新闻同一天发布并不是巧合,AI 找等价电路正在成为量子硬件团队的标准工具。
商业部署已经签约
Infleqtion 现有 3 家逻辑比特客户在使用 Sqale。其中 Wellcome Leap Quantum for Bio(Q4Bio)已经用 Sqale 跑过生物标志物发现里的量子神经网络工作流:GPU 训练、QPU 推理,从 12 逻辑比特扩到 30 逻辑比特。
「从 12 扩到 30」这件事本身就是商业叙事的关键转折。早期量子机器几乎只能跑学术 benchmark;现在它能直接接进制药公司的湿实验流程,意味着「量子优势」开始从论文口径进入临床前候选分子筛选的实际工作流。
路线图与产业坐标
Infleqtion 路线图清晰:
| 时间 | 节点 | 状态 |
|---|---|---|
| 2026 | 30 逻辑比特 | 已完成 |
| 2028 | 100 逻辑比特 | 进行中 |
| 2030 | 1,000 逻辑比特 | 远期 |
「100 逻辑比特」这一步是真正的难关。Gokhale 自己承认:「达到这个规模需要更强的错误抑制能力。」他列出的优先项是实时控制与中途测量,让 Sqale 能在电路运行中(而非事后)发现并修正错误。
5 月时 Infleqtion 与美国商务部签了 1 亿美元意向书(Letter of Intent),附加尽职调查与里程碑条件。这是美国国家级量子产业政策的实际投入点之一,与同期德国 QUDORA 的 1.22 亿欧元(约 1.4 亿美元)NFQC-1k 离子阱项目遥相呼应。
该信谁
Infleqtion 的实验结果发表在官方博客与 SEC 8-K 文件,公司自报数字明确;具体电路、损失修正、双 CZ 等价电路的细节在 Gokhale 的技术博文中可查。3 家客户中只有 Q4Bio 被点名,其余两家未披露。同行评议与第三方独立复现尚未完成,这是中性原子路线所有实验性里程碑的共同边界。
一些尚未回答的问题
第一,100 逻辑比特的工程瓶颈。 实时控制与中途测量在硬件层面意味着更快的反馈回路、更精准的原子搬运、更长的相相干时间。这些都需要硬件迭代,不是软件能解决的。
第二,3 家客户的深度。 Wellcome Leap Q4Bio 是科研性合作,不是采购合同。其余两家客户做的任务类型、调用频率、付费规模都不公开,外界无法判断商业可持续性。
第三,AI 找等价电路的可推广性。 GPT 5.6 Sol 找到的 double-CZ 等价电路是特定操作的特例,其他关键操作是否有等价捷径,AI 在多大程度上能成为通用 QDA 工具,目前是开放问题。
第四,路线图的时间预期。 从 30 到 100 不是简单 3 倍放大,是从「工程优化」转向「架构突破」的质变。中性原子这条路能跑多快,2027-2028 这两年会给出答案。
配图汇总
参考来源:Infleqtion 官方博客(Pranav Gokhale 技术详解,9 月 24 日)、Infleqtion SEC 8-K 文件(9 月 24 日)、The Quantum Insider(9 月 24 日)、The Qubit Report(9 月 24 日)、Quantum Brief(9 月 25 日)、Nature 上 Bluvstein 等关于可重构原子阵列的原始论文、Infleqtion 与美国商务部 1 亿美元 LOI 公告(5 月 21 日)、Wellcome Leap Q4Bio 合作公告、QC Design Meridian 白皮书(9 月 24 日)。
讨论回复
加载中...正在加载回复...
推荐
智谱 GLM-5 已上线
我正在智谱大模型开放平台 BigModel.cn 上打造 AI 应用,智谱新一代旗舰模型 GLM-5 已上线,在推理、代码、智能体综合能力达到开源模型 SOTA 水平。