量子计算机进展情况?

2026.09.24 · 技术博客 量子计算机进展

量子计算机是不是还停留在实验室阶段?这是很多关注量子科技的人都会有的核心疑问。作为下一代计算技术的核心方向,量子计算常被贴上 “前沿概念” 的标签,但实际上,随着全球技术的快速迭代,不同成熟度的量子计算设备已经逐步走出实验室,在教育、科研等领域实现落地应用。

量子计算机进展

一、量子计算机是否还处于实验阶段?

这个问题无法用简单的 “是” 或 “否” 回答,需要结合技术目标与产品定位分层看待,当前行业整体处于NISQ(含噪声中等规模量子)时代,是实验室研究与商业化落地并行的过渡阶段。

首先,通用容错量子计算机仍处于实验攻关阶段。这类设备需要通过量子纠错技术实现大规模、高精度的通用计算,是量子计算的长期终极目标。但当前量子纠错技术仍处于实验室验证阶段,需要海量物理比特支撑冗余编码,距离实用化还有较长的技术路径,尚未具备商业落地条件。

其次,NISQ 级量子设备已经走出实验室,实现商业化交付。这类设备拥有数十到数百个物理量子比特,虽然存在一定噪声,暂不支持通用容错计算,但已经能够支撑特定场景的计算任务与实验研究。目前全球范围内已有多款 NISQ 设备实现商业销售,面向科研机构、高校与企业用户开放使用,部分还可通过量子线上实验平台远程访问。

从整体产业来看,量子计算目前正处于从实验室研究向产业化过渡的关键时期。

量子计算机进展

二、当前主要应用的量子计算机类型

按照技术路线划分,当前投入实际应用的量子计算机主要分为四大类,各自适配不同的场景需求,呈现多路线并行演进的态势。

1. 超导量子计算机

这是目前产业化程度最高、发展最快的技术路线。它以包含约瑟夫森结的超导线路为基础,通过宏观量子效应形成量子比特,具备比特数量易扩展、量子门保真度高、多比特耦合可控等优势。这类设备需要在 10 毫开尔文左右的极低温环境下运行,主要面向专业科研、前沿产业探索场景,可用于量子化学模拟、材料研发、金融优化等领域的研究,是当前最接近产业实用的路线之一。

2. 离子阱量子计算机

这类设备以激光囚禁的带电离子作为量子比特载体,具备相干时间长、门操作保真度高的特点,部分单比特门保真度可达 99.9% 以上。但离子阱设备操控难度大,扩展比特数量的技术门槛较高,目前主要应用于高精度量子计量、量子物理实验等专业领域,在特定高精度计算场景具备优势。

3. 光量子计算机

光量子计算机以光子的量子态作为信息载体,传输速度快、抗电磁干扰能力强。这类设备在量子通信、量子密钥分发领域已经实现成熟应用,通用计算型光量子设备仍处于快速发展阶段,在高斯玻色采样等特定问题上已展现出显著的量子优越性,未来在量子互联网、分布式计算领域具备独特潜力中国科学院。

4. 核磁量子计算机

基于核磁共振技术实现量子比特操控,室温下即可运行,设备体积小、操作门槛低。这类设备的量子比特数量相对较少,主要面向教育科普、入门级科研场景,是量子计算普及与人才培养的重要载体,能够让学习者直观接触量子编程与量子实验,大幅降低了量子计算的学习门槛。

三、国内销量榜首 “量旋科技”

在国产量子计算产业化进程中,量旋科技是颇具代表性的企业,也是国内少数同时布局超导与核磁两条技术路线的量子计算服务商,在教育级量子设备与超导芯片领域具备突出的市场竞争力。

公司成立于 2018 年,总部位于深圳,核心团队由来自哈佛大学、麻省理工学院、清华大学等海内外知名科研院校的量子计算专家组成,在硬件、软件与算法领域均有深厚积累。成立以来,企业逐步实现了从原型研发到量产交付、从国内市场到全球布局的跨越。

在超导量子计算领域,量旋科技打造了完整的产品与服务体系:核心芯片为自主研发的少微™系列,包含少微 C103、少微 C25、少微 C10 等型号,在 20mK 极低温环境下具备高 Qi 值、长相干时间与优异的电路一致性;整机产品有量旋金牛座™超导量子计算机,适配科研与产业应用需求;同时配套自研的量子测控系统,以及芯片制造测试、极低温环境部署等技术服务。2023 年,量旋科技向中东科研机构交付自主研发的超导量子芯片,成为中国首家实现超导量子芯片海外出口的企业;后续又完成中国首台超导量子计算机整机的海外交付。

在核磁量子计算领域,企业推出了全球首台可编程桌面型核磁量子计算机量旋双子座,以及便携式的量旋双子座 mini等产品,无需极低温环境,操作便捷,广泛应用于教育科研场景。

截至目前,量旋科技的产品已远销全球 40 多个国家和地区,覆盖科研、教育等多个领域,是国产量子计算商业化落地的重要推动力量。

量子计算机早已不是纯实验室概念,而是正处于产业化落地的初期阶段,不同类型的设备在各自适配的场景中发挥价值。国内企业在核心技术研发与商业化落地上的持续突破,正在推动量子计算逐步降低使用门槛,走进更多领域。