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日期：2025/7/29
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近日，合肥幺正量子科技有限公司（简称“幺正量子”）成功完成国内首台4K低温QCCD芯片型离子阱量子计算系统的组装调试，并首次在自主设计制备的低温芯片型离子阱中实现多离子捕获与稳定囚禁，为后期基于量子电荷耦合架构（QCCD）实现量子计算奠定了坚实基础，这填补了我国量子计算领域相关方面的空白。
（图 低温芯片型离子阱系统成功囚禁镱离子）
量子计算是当前科技竞争最激烈的领域，是具有战略性意义的未来产业。离子阱量子计算系统因其操控精度高、相干时间长等优势，被视为最具潜力实现大规模量子计算的技术路线之一。基于量子电荷耦合架构（QCCD）的离子阱系统是目前综合算力最强的量子计算机系统，美国Quantinuum公司基于此类系统已经实现2^23量子体积，并开展量子优越性的实际应用。QCCD型离子阱具备优秀的操控能力和比特规模扩展性，为构建更强大量子处理器铺平道路，是当前最有望实现技术收敛的离子阱量子计算路线。美国Quantinuum、IonQ及英国Oxford Ionics等国际离子阱量子计算公司和中国的幺正量子公司均采用低温QCCD路线。
相比于传统的离子阱量子计算系统，基于QCCD的低温芯片型离子阱有多种优势。一是芯片型离子阱采用先进微纳加工工艺替代传统机加工工艺，具有更高精度和规模化制造能力；二是芯片型离子阱具有成百上千个复杂电极，对离子比特的囚禁和操控能力具有较强的可扩展性；三是采用4K低温真空系统取代室温真空系统，可实现10^-13 Torr的极高真空，大大延长离子囚禁寿命和稳定性，并且显著降低系统的电磁噪音，是实现离子阱量子计算规模扩展的必要技术。
幺正量子研发团队连续攻克芯片设计与制备、低温集成封装、低温环境离子稳定囚禁等一系列技术难题，在国内首次成功实现QCCD架构的4K低温芯片型离子阱的离子囚禁，展现了卓越的创新攻坚能力和工程化能力。在此之前，幺正量子已经在室温真空环境下实现芯片型离子阱的离子囚禁、移动、分离合并、量子态操控等关键技术。团队还优化了芯片型离子阱射频损耗问题，射频品质因子（Q值）最高达到1225@4K，达到国际领先水平。这一系列技术突破打破了国外技术垄断，建立了自主知识产权的核心技术体系，为我国离子阱量子计算实现高水平自立自强奠定坚实基础。
（图 离子阱芯片射频品质因子对数回波损耗曲线图）
幺正量子本项工作获得安徽省科技攻坚计划重大专项《低温芯片型离子阱量子计算系统》的大力支持。公司创始人兼项目负责人韩永建教授表示，“安徽省科技攻坚计划项目具有战略前瞻性，对我们的技术突破起到了非常积极的推动作用。幺正量子公司将用实际成果证明自己在量子技术研发上的优势。基于QCCD架构的低温芯片型离子阱是通向大规模通用容错量子计算的核心器件，我们将全力推动关键技术攻关向产业落地，实现量子算力赋能千行百业。”
幺正量子是一家专注于离子阱量子计算机的研发与产业化的高科技企业，公司以“为每个人提供量子算力”为愿景，致力于QCCD离子阱量子计算技术攻关和产业落地。公司将以此次技术突破为契机，持续加大研发投入，深化与国内外高校、科研院所和产业伙伴深度合作，积极将低温芯片型离子阱等核心量子技术推向更高成熟度，为不断提升国家在量子科技领域的国际竞争力贡献力量。
