11月6日，在浙江烏鎮(zhèn)舉行的2025年世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)烏鎮(zhèn)峰會(huì)上，由上海交通大學(xué)無(wú)錫光子芯片研究院（CHIPX）、上海交通大學(xué)與上海圖靈智算量子科技有限公司（簡(jiǎn)稱“圖靈量子”）聯(lián)合申報(bào)的“實(shí)用化大規(guī)模高速可編程光量子計(jì)算芯片關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目，從全球34個(gè)國(guó)家和地區(qū)提交的400余項(xiàng)前沿科技成果中脫穎而出，榮獲大會(huì)最高獎(jiǎng)項(xiàng)——“領(lǐng)先科技獎(jiǎng)”。

這是該獎(jiǎng)項(xiàng)自設(shè)立以來(lái)首次授予量子計(jì)算領(lǐng)域的成果，標(biāo)志著中國(guó)在光量子計(jì)算的芯片化、工程化和實(shí)用化方向取得重大國(guó)際性突破。

攻克產(chǎn)業(yè)化瓶頸，實(shí)現(xiàn)光量子芯片自主可控

長(zhǎng)期以來(lái)，光量子計(jì)算雖具備高穩(wěn)定性、室溫運(yùn)行及與現(xiàn)有半導(dǎo)體工藝兼容等優(yōu)勢(shì)，被視為通向大規(guī)模通用量子計(jì)算最具前景的技術(shù)路徑之一，但其發(fā)展長(zhǎng)期受限于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)依賴大量分立光學(xué)元件（如鏡片、光纖）所帶來(lái)的穩(wěn)定性差、難以擴(kuò)展、無(wú)法自由編程等根本性難題。

此次獲獎(jiǎng)項(xiàng)目通過(guò)將復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)集成于單顆芯片之上，成功實(shí)現(xiàn)了“大規(guī)模、高速、可編程”的光量子計(jì)算芯片。據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、上海交通大學(xué)教授、CHIPX院長(zhǎng)、圖靈量子創(chuàng)始人金賢敏介紹，該芯片采用自主設(shè)計(jì)的硅基光子集成電路架構(gòu)，支持動(dòng)態(tài)重構(gòu)與多路徑干涉控制，顯著提升了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性與運(yùn)算靈活性，為光量子計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室走向工程應(yīng)用鋪平了道路。

2025年世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)烏鎮(zhèn)峰會(huì)上，金賢敏作為聯(lián)合團(tuán)隊(duì)代表捧回“領(lǐng)先科技獎(jiǎng)”獎(jiǎng)杯。（圖自：上海交大無(wú)錫光子芯片研究院）

從理論到應(yīng)用，推動(dòng)量子算力普惠化

在大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，金賢敏表示：“量子計(jì)算是突破經(jīng)典算力瓶頸的顛覆性技術(shù)，具有指數(shù)級(jí)并行處理能力。而光量子計(jì)算因其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，有望率先實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算。”他強(qiáng)調(diào)，該項(xiàng)目不僅在基礎(chǔ)研究層面取得突破，更聚焦于實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，已在特定優(yōu)化問(wèn)題、機(jī)器學(xué)習(xí)加速等領(lǐng)域開(kāi)展驗(yàn)證。

據(jù)悉，CHIPX與圖靈量子通過(guò)成熟的半導(dǎo)體微納加工工藝，成功將大量光學(xué)元件高密度集成于6英寸晶圓，單片集成光子器件數(shù)量突破1000個(gè)，實(shí)現(xiàn)了光量子系統(tǒng)的芯片化集成。

這一技術(shù)突破不僅攻克了晶圓級(jí)薄膜鈮酸鋰光子芯片量產(chǎn)技術(shù)，還通過(guò)多維飛秒激光直寫(xiě)、光電共封裝等核心工藝，使芯片在單片集成度、傳輸損耗、帶寬等關(guān)鍵性能指標(biāo)上達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，可線性擴(kuò)展至百萬(wàn)量子比特級(jí)規(guī)模。得益于自主可控的中試線和芯片化集成技術(shù)，光量子芯片的研發(fā)周期從傳統(tǒng)的半年縮短至兩周，研發(fā)效率提升超過(guò)10倍，解決了系統(tǒng)穩(wěn)定性難題，實(shí)現(xiàn)了高速可編程、可擴(kuò)展的光量子芯片低成本、大規(guī)模制造。

“未來(lái)，我們將推動(dòng)光量子芯片進(jìn)入百萬(wàn)量子比特的通用量子計(jì)算時(shí)代，讓算力像水電一樣普惠。”金賢敏說(shuō)。他進(jìn)一步指出，CHIPX與圖靈量子還聯(lián)合推出了商用光量子計(jì)算機(jī)TuringQ Gen2，采用量子-經(jīng)典混合架構(gòu)，系統(tǒng)支持超10萬(wàn)變量求解，單臺(tái)超100量子比特張量網(wǎng)絡(luò)，在化學(xué)、生物、金融等領(lǐng)域?qū)?fù)雜問(wèn)題求解效率提升千倍以上。這一成果不僅破解了傳統(tǒng)光量子計(jì)算的工程化瓶頸，更確立了光量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。

圖靈量子新一代大規(guī)模可編程光量子計(jì)算機(jī)TuringQ GEN2

國(guó)際認(rèn)可彰顯中國(guó)創(chuàng)新實(shí)力

世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)“領(lǐng)先科技獎(jiǎng)”旨在獎(jiǎng)勵(lì)全球年度最具領(lǐng)先性的互聯(lián)網(wǎng)科技成果，倡導(dǎo)技術(shù)開(kāi)放合作與創(chuàng)新發(fā)展。本屆共征集到來(lái)自34個(gè)國(guó)家和地區(qū)的400余項(xiàng)申報(bào)，涵蓋大模型、智聯(lián)網(wǎng)、具身智能、量子計(jì)算等前沿領(lǐng)域。最終17個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng)，其中量子計(jì)算領(lǐng)域僅此一項(xiàng)。

《科技日?qǐng)?bào)》評(píng)價(jià)稱，該成果“標(biāo)志著中國(guó)在光量子計(jì)算的芯片化與工程化應(yīng)用方面取得國(guó)際性突破”。光明網(wǎng)則指出，這是中國(guó)科研機(jī)構(gòu)與科技企業(yè)在基礎(chǔ)科學(xué)與硬科技融合創(chuàng)新上的典范，體現(xiàn)了從“跟跑”到“并跑”乃至“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。

目前，相關(guān)技術(shù)已在圖靈量子的量子云平臺(tái)上線，面向科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)用戶提供服務(wù)。團(tuán)隊(duì)正積極推進(jìn)下一代更高集成度芯片的研發(fā)，并探索與AI、金融、生物醫(yī)藥等行業(yè)的深度結(jié)合。

此次獲獎(jiǎng)不僅是中國(guó)量子科技發(fā)展的里程碑，也為全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)化提供了“中國(guó)方案”。隨著光量子芯片技術(shù)持續(xù)迭代，一個(gè)由量子算力驅(qū)動(dòng)的新智能時(shí)代正加速到來(lái)。

責(zé)編：Luffy