七個測試床進入技術評估階段

Close-up of a syringe with colorful confetti on medical research theme.

英國國家量子運算中心(NQCC)與 Innovate UK 合作,發布《量子運算測試床計畫第一階段報告》,確認七個商業量子運算測試床已在 Harwell Campus 完成實體部署、啟用及交付。該計畫透過 3,000 萬英鎊的 Small Business Research Initiative 補助經費挹注,並將 NQCC 確立為機構層級的「首批客戶」,以在一致的運作條件下評估不同的硬體架構。

第一階段聚焦於設施整備、物流及初步啟用。六個測試床在 Harwell 由 NQCC 管理的廠房完成啟用,QuEra 則建立專用的英國營運設施及無塵室。Rigetti 的部署耗時九個月。第一階段工作尚未構成原定對這些系統進行的全面技術評估。

第二階段將評估延伸至 2027 年第 2 季

該計畫的第二階段稱為「測試床技術評估」,預定與愛丁堡大學的 Quantum Software Lab 合作,進行至 2027 年第 2 季。工作內容包括以獨立基準測試衡量系統層級指標、 Investigate 噪聲行為,以及評估每種技術模態適用於特定運算類別的適合程度。

規劃中的評估包含由 Quantum Software Lab 與硬體團隊主導的基礎建構專案,涵蓋錯誤緩解、綜徵解碼延遲,以及與可驗證量子優勢相關的指標。NQCC 應用工程師預計也將管理多項管線專案,將哈密頓模擬、組合最佳化及量子機器學習工作流程,應用於已部署硬體所回報的特性。這些是評估計畫,而非已完成的評估結果。

已安裝的系統涵蓋多種硬體技術路線

這七座測試平臺涵蓋整合光子學、中性原子、陷阱離子、矽自旋量子位元與超導電路。Aegiq 的 Artemis 系統採用單光子確定性光源,以及可安裝於標準資料中心機架的半導體-光子混合路由。Infleqtion UK 的 Sqale 平臺採用中性原子光鉗陣列,具備 16×16 的量子位元位置幾何架構;據報已作為可運作的 100 量子位元系統。

ORCA Computing 的 Asteroidea 平臺結合量子點、腔增強自發參數下轉換、擠壓真空與內嵌 GPU;據報其處理器頻率為 2 MHz。Quantum Motion 的 QM One 是透過工業級 300 公分晶圓級 CMOS 製程製造的矽自旋量子位元處理器,並包含與 Qiskit、Cirq 及 PennyLane 相容的自動漂移校準功能。

硬體指標仍依系統而異

報告列出已安裝平臺各自不同的性能衡量指標。Oxford Ionics 的 QuARTET 陷阱離子系統在報告中與 IonQ 相互連結,因為 IonQ 已收購 Oxford Ionics;據報該系統採用鋇-133 與鋇-137 離子,並具備晶片上電子控制。所列結果包括 10 秒的相干時間及 99.97(3)% 的 SPAM 忠實度;其機箱設計可支援現場升級至 256 個量子位元。

QuEra UK 的 Generation-4(亦稱 CAST)採用中性原子光鉗陣列與分區穿梭架構,將記憶體與閘門執行分離。報告列出 2,000 個暫存器位置上的 200 個實體量子位元、99% 的原子初始化率及 150 微秒的穿梭時間。這些數據描述的是不同架構與測量類別,因此不構成單一跨系統的效能排名。

Rigetti 系統及更廣泛的資金背景

Rigetti UK 的 Ankaa 級系統與 HERMES 平臺相互對應,採用超導電路。報告指出,其 24 量子位元、4×6 點陣已升級為 36 量子位元的 6×6 配置,並配備 38 個可調耦合器。該系統與 Riverlane 的 Deltaflow 解碼器及 OmegaStar 控制介面整合,用於即時量子糾錯。

據報,測試平臺 cohort 的參與者於 2025 年透過私人創投募得約 7.15 億美元。報告也將 IonQ 收購 Oxford Ionics 列為該產業企業整合的案例。這些融資與收購數據提供了更廣泛的產業背景,但與測試平臺的啟用及技術評估分屬不同事項。

下一個評估里程碑

下一個可驗證的里程碑,是推進第二階段基準測試至 2027 年第二季。後續揭露內容必須說明採用哪些獨立定義的測量方式、結果如何在相容測試條件下跨架構比較,以及該計畫對特定運算類別適用性作出什麼結論。

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