本报记者 刘苏雅
稀释制冷机发出规律的运行声音,在庞大的低温罐内,量子芯片正在10毫开尔文的环境里稳定运行。在相干科技的实验室内,3套量子计算系统不间断运算,已实现单比特门保真度超99.9%,达到国际第一梯队水平。
北京是量子科技和人工智能(AI)产业发展“双高地”,二者的碰撞,正在激发出全新的研发路径。目前,北京共有量智融合企业23家,其中超过一半为2026年新注册。“十五五”期间,北京将持续打通量智融合基础研究、技术攻关、平台建设、场景落地全链条,打造全球领先的量智融合创新策源地与产业高地。
AI为量子计算机当“监工”
“量子计算的发展速度,比我们想象中来得要快。”北京量子信息科学研究院生态建设团队负责人金贻荣敏锐地察觉,要让实验室里的技术积累转化为产业价值,需要通过企业运营的模式实现。于是,北京第一家超导量子计算企业相干科技在2023年诞生,金贻荣是它的创始人兼首席执行官。
相干科技的第一笔融资,是在实验室库房的角落谈成的。金贻荣回忆,坚持做“硬科技”投资的中科创星创始合伙人米磊,和他见面后的第二天便达成了投资意向,参与了公司的天使轮融资。后续,相干科技又陆续完成多轮融资。
该公司的快速发展阶段,恰逢AI产业爆发,量子计算机研发迎来“超级大脑”助力。“量子计算机要算得准,前提是其中的每个量子比特都可以被精确操控、精确读取,但这需要依赖包含数千个参数的校准链条,相关参数还会随时间和环境漂移,只有经验丰富的工程师才能胜任。”金贻荣带领团队从测控环节的改造做起,让AI当“监工”,解决量子系统操控和自动校准问题,从而充分发掘量子芯片工作潜力,加速量子计算机工程化落地。
一组数据可以直观展现“AI监工”的能力:校准一枚72量子比特芯片需要超3000次实验,维护约1000个参数,人工校准时间大约要两周;引入AI后,自动化校准时间压缩至72小时之内,从而争取更多有效的计算时间。
11月2日,相干科技研发的“相干一号”超导量子计算机整机亮相2026年世界互联网大会。对于团队的研发进度,金贻荣谨慎而乐观。“目前我们的技术水平已处在国内外第一梯队,当然,后面还有大量工程化的工作要完成。”金贻荣透露,公司正在建设面积超过2000平方米的研发中心,能支撑20台稀释制冷机同时运行,并设置微加工实验室,芯片加工的部分工艺流程可以自主完成,进一步提升研发能力。
量智融合领域跑出“独角兽”
“北京既是量子科技创新高地,也是人工智能产业高地。”金贻荣说,从高校、科研院所、新型研发机构到芯片、测控、整机、算力平台等企业,产业上下游都能在北京找到,激发“高地”叠加效应。
以相干科技为代表,北京已经汇聚超百家量子领域相关企业,数量位居全国前列。同时,北京“AI第一城”建设的推进,为量智融合发展提供了广阔土壤。玻色量子、华翊量子、两仪万象3家“独角兽”企业,就是量智融合领域的突出代表,产业集聚效应初步显现。
华翊量子的“朋友圈”,已经覆盖了通信、交通、生物医药等多个产业领域。该公司研发了世界首个基于二维离子量子比特阵列的通用离子阱量子计算技术架构,并完成了第二代离子阱量子计算商业化原型机,关键性能指标达到世界一流水平。
这些合作伙伴看中的,正是量子计算机强大的计算能力。“在特定任务上,经典计算机需要上百万年才能完成的复杂计算,量子计算机只需要几分钟就能完成。”华翊量子首席技术官杨蒿翔表示,在一些特定的需要巨大算力的场景中,量子计算机可以充分发挥“脑力”优势。但量子计算机当前硬件性能离解决大规模实际问题还有相当大的差距,而AI技术的引入,能够切实加速量子产业的跃进。
“量子科技正引发新一轮科技变革。”杨蒿翔预计,量智融合能加速量子计算应用落地,但在现阶段,团队仍需进一步提升量子比特的数量和操控质量,“我们要努力让北京在量智融合方向上跑在世界前列。”
在当下的量智融合发展战略机遇期,本市统筹海淀区、经开区、怀柔区等地区的资源禀赋,打造中关村(海淀)量子科技未来产业园,设立全国首个量子专业孵化器——中关村量子科技孵化器,并建设“量子星座”新质产业生态社区、量子雁栖社区,率先形成各具特色的量智融合产业集聚区。
推动量子与AI“共同进化”
随着原子阵列规模不断扩大、可操控的物理量子比特数量持续增加,量子计算机操控、纠错、校准的复杂度急剧上升,传统方法难以高效解决。AI是量子计算走向千比特乃至更大规模时,不可或缺的基础能力;而量子计算的极高速度,未来也有望反过来服务于AI模型的训练和运算。
量智融合是当下量子科技发展的必然选择,也是AI赋能科学的主战场之一,量子科技与AI需要“共同进化”。
现在,北京正在推动应用场景开放,让量智融合技术走出实验室,落地千行百业。例如,AI技术用于量子心脑磁图仪等产品研发,相关产品已在本市37家医疗机构开展示范应用,仪器设备诊断效率提升50%;超智融合算法服务于科研需求,能大幅缩短科研迭代周期,加速前沿成果产业化转化。
2026年9月,由两仪万象孵化成立的量智开物,发布了国内首个智能体原子量子计算实验平台“白泽”。它解放了实验员的时间和精力,可以减少原本需要投入大量时间进行的设备校准和状态维护工作,更充分地投身新实验设计和结果分析。目前,“白泽”已经实现“智能体实验工程师”阶段性成果,未来它还将不断进化,迈向“智能体实验科学家”里程碑。
北京市科委、中关村管委会表示,面向“十五五”,北京将瞄准世界科技前沿,加快人工智能、量子科技等领域技术突破,以量智融合为契机,持续强化原始创新,深化产学研协同,引领带动本市量子科技和产业发展提速增效,实现量智融合产业规模和融资活跃度持续全国领先。