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量子博士投资人拆解国内量子计算“中性原子四杰”,谁是真命天子?

时间:2026-05-19 10:00:40 来源:互联网

(作者背景:Top2物理博士,曾在国际顶尖冷原子实验室搬砖五年,现混迹于某一线硬科技基金,主要工作是把老板的钱“骗”来投给最聪明的科学家。)

最近饭局上谁要是不聊两句“量子计算”,都不好意思说自己是关注硬科技板块的。这赛道火得发烫,但里头公司鱼龙混杂,外行看热闹,内行看得血压高。今天,我就以我这半吊子物理功底加上这几年被市场毒打出来的投资嗅觉,唠唠中性原子路线(本人觉得中性原子路线远比超导有潜力),给各位拆解一下国内量子计算公认的“中性原子四杰”——中科酷原(中科酷元科技(武汉)有限公司)、两仪万象(两仪万象(北京)科技有限公司)、无问清芯(杭州无问清芯量子计算科技有限公司)、上海不筹量子(上海不筹量子科技有限公司)。咱不整虚的,就唠点干的,从技术底子到商业路子,做一次客观直白的解析。

事先声明,这四家我都深度聊过(有些还不止一次),屁股决定脑袋,但分析尽量客观。

一、中科酷原:工程化先锋,已上岸的稳健

技术标签:双核架构、商用交付、工程集成、室温运行

当中性原子量子计算还停留在实验室论文阶段时,中科酷原已将这项技术变成了可装箱发货的“标准机柜”。这家源自中国科学院技术积累的企业,用“汉原”系列产品,为中国量子计算的产业化树立了第一个可量产的标杆。

也就是说,如果量子计算是场马拉松,中科酷原就是那个起步早、配速稳、已经率先跑过5公里补给点,并且回头对你喊“哥们儿,这条路能通!”的选手。

技术解析:

1、双核异构设计:“汉原2号”创新性地集成了100个个⁸⁷Rb原子与100个100个⁸⁵Rb原子,构建了两个完整的量子比特阵列。这种设计并非简单的数量叠加,而是实现了架构级的并行与协同:两个阵列可独立执行计算任务,实现算力翻倍;更能切换为“一主一辅”模式,一个阵列执行计算,另一个实时进行量子纠错,从系统层面提升计算的可靠性与容错能力。

2、性能跨越式提升:相比2024年发布的“汉原1号”(100比特),“汉原2号”的量子比特数翻倍至200个,但整体性能却飙升5倍。这得益于其核心指标的全面优化:相干时间从10毫秒大幅延长至300毫秒,为复杂量子算法提供了更长的有效计算窗口;双比特门保真度从0.9提升至0.99,逼近纠错量子计算所需的门槛。

简单说,中科酷原把实验室里那一堆吓人的光学平台、真空腔体,塞进了几个标准机柜里,做成了“汉原”系列量子计算机。最新发布的“汉原2号”搞了个“双核”架构,用两种不同的铷原子同位素搞了俩阵列。你可以简单理解为,一个核专门算题,另一个核可以实时做纠错检查员。这思路很工程师,不追求物理上最炫,但追求系统上最稳。

工程哲学:让量子计算机像“服务器”一样部署。中科酷原的技术路线选择,深刻体现了其工程优先、实用导向的哲学。公司也直言其目标是让量子计算机从像“造原子弹”一样的复杂工程,变得像部署“服务器”一样简便。

白话点讲,他们摆脱了对稀释制冷机(超导路线的“祖宗”,又贵又娇气)的依赖,在室温附近就能跑。这意味着客户买回去,插电就能用,不用专门建“冰库”。功耗7个千瓦,跟个大号服务器差不多。他们已经真金白银卖出去了,客户是中国移动这种级别的,甚至出口了。订单大几千万,在量子计算这行,证明这条路有商业价值,不是纯烧钱玩具。

投资怎么看?投中科酷原,相当于投一个已经完成从零到一、正在从一到N的硬科技产品公司。风险相对较低,现金流可见。但想象空间也相对“朴素”——它就是一家卖高端科学仪器/算力设备的公司,适合产业资本、偏好确定性的PE,或者想布局赛道但不敢赌太猛的财务投资人。一句话:稳,但不够性感。

二、两仪万象:清华物理系的“全栈”野心,长期构建生态

技术标签:我全都要!从螺丝钉到云服务!

它孵化自清华物理系团队,底层搞的是冷原子,将来目标也很大,要做全产业链。

1、技术底座:从“原子源”到“光镊阵列”的自主可控

两仪万象的技术护城河,建立在多个关键子系统的深度自研之上,其目标是摆脱对国外高端光学、真空设备的依赖。

高真空兼容集成原子源(国内首款):这是冷原子系统的“心脏”。传统方案体积庞大、成本高昂、操作复杂。两仪万象自主研发的小型化集成原子源,将体积缩小了70%,成本降低超50%,实现了“即插即用”,极大降低了行业研发门槛,加速了迭代速度。

动态重排与可编程原子阵列:通过快速FPGA重排技术,结合高保真里德堡激发,公司能构建数百比特的无缺损、可编程原子阵列,并支持向千比特规模扩展。这项技术是实现大规模、高保真度量子计算操作的基础。

光学超表面技术(国际唯二):这是两仪万象最具前瞻性的布局之一。其研发的可产生数万量级光镊的光学超表面,为未来捕获和操控万量级原子比特提供了革命性的底层光学方案。目前,全球掌握该关键技术的团队仅有两家,另一家是美国哥伦比亚大学课题组。

2、系统架构:瞄准“全连通”与千比特扩展

两仪万象的整机目标,是构建基于全球领先的光镊囚禁超冷铷原子阵列平台,核心指标瞄准国际一流水平。

全连通两比特门操控:相较于某些架构中量子比特只能与邻近比特相互作用,两仪万象致力于实现任意两个量子比特之间的高保真门操作,这能极大提升算法执行的效率和灵活性。

清晰的整机路线图:公司已开始搭建第一代原子量子计算机整机,并计划于2027年春季正式发布。这为其技术研发提供了明确的产品化出口。

将以上这些技术用白话来讲,就是他们要搞全栈自研。啥意思?就是不光整机,连最核心的“原子源”(相当于芯片的光刻机)、光学超表面(生成光镊的核心芯片)都自己干。按他们自己说的,研发的高真空集成原子源,能把成本打下来一半,体积缩水70%,此前这块都是国外供应商。他们用光学超表面能做到几万光镊,水平全球唯二(另一个是美国的哥大)。

至于生态想玩多大?他们的想法不是卖设备,而是建生态。比如与科大讯飞合作成立“量智开物”公司,搞“量子+AI”;产品线从教学演示设备、核心部件,到整机、云平台,全覆盖。这是想当未来量子时代的“苹果”+“台积电”+“微软”。

投资怎么看?两仪万象是“学院派”产业化的典范。优势是技术底子,天花板也高。它不满足于做一个硬件供应商,而是以全栈自研能力和生态构建思维,试图成为中性原子量子计算领域的“规则制定者”和“生态主导者”。但挑战也在这儿:摊子铺得大的话,太烧钱,对团队综合能力要求极高。怕的就是教授创业,过于理想化,后续需关注落地效率。

三、无问清芯清华底子,重新定义范式,“暴力聪明”的超级黑马

技术标签:移动原子范式、biMeta-QCell™、超表面分区光镊、百万比特目标

无问清芯被认为是四杰中思维最暴力、最颠覆,也最可能跑出指数级回报的一个。创始团队八个股东都是清华电子系98级本科时的八个同班同学,算是投资人心目中的“梦幻模板”。

技术层面怎么讲呢?现在全世界做中性原子的,思路都是“用激光镊子(光镊)去夹住原子,然后移动激光束来操作不同原子”。无问清芯的思路是:“这太蠢了!激光系统那么庞大复杂,为什么不让原子自己在固定的光镊阵列里‘走’到需要的位置?”

他们用一片半导体超表面芯片(biMeta),像印钞票一样“印”出一个永久性的、大规模的光镊棋盘。这个光镊棋盘,不仅物理比特的规模大,更重要的是要分区,比如有存储区,有计算区、有测量区什么的。然后,通过芯片上的微纳电极产生电磁场,指挥原子(棋子)在棋盘上移动。这叫“量子比特全生命周期管理”,原子从捕获、冷却、计算到“下班”,都在流水线上完成,一个“坏”了立马换新的,系统永不停机。

另外,所有的中性原子量子计算机,第一步都是用六束激光对射来冷却原子。所谓的冷原子就是这意思,包括后面的一些步骤激光光路都非常复杂,所以计算机庞大且脆弱。你把这台计算机安装到客户那里,他稍微磕碰了一下,光路可能就乱了,你还要整天跑到客户那维修售后?那么无问清芯的意思,就是用光学芯片把所有的这些光路都紧凑化、集成化了,全部都在非常小的真空腔内实现,相当于是个片上真空系统(QCell)。这种类型的真空腔他们已经实现了紧凑化,下一步是集成化。

我估计这就是为什么他们把架构称为biMeta-QCell™特种架构的原因。这直接把工程问题,从“如何建造更复杂的光学系统”变成了“如何设计更精密的控制芯片”。而后一条路,是中国半导体产业正在拼命追赶,且有巨大希望的路。他们不是在优化“挖掘机”,是在发明“3D打印机”。

投资怎么看?投无问清芯,是赌一场范式革命的早期胜利。一旦走通,它可能定义下一代量子计算机的制造标准,成为像“英特尔inside”一样的底层基础设施提供商。他们的公开路线图,是快速搞出100万物理比特的原理验证机。这是高风险、超高潜在回报的选择,适合早期风险投资、有极强技术判断力的基金,以及想押注“中国原创架构”的投资者。好在无问清芯几个创始人来自清华,有过往成功企业的执行力,以及穿越周期的财力。这种创始人,在硬科技领域算是“SSR”卡。

四、上海不筹量子:学院派的扎实作品,螺丝壳里做道场

技术标签:千比特系统、软硬兼备、量子机器学习、工程化验证

与前面三家公司相比,上海不筹量子的气质更接近传统的顶尖高校实验室——扎实、严谨、追求系统的完备性与可验证性。这支源自复旦大学物理系中性原子量子计算实验室的团队,以其“软硬兼备”的独特能力,在中性原子赛道中走出了差异化的稳健道路。

下面我总结了下他们公告的各项技术:

1、技术起点:扎实的千比特级系统能力

不筹量子的技术根基,建立在复旦大学实验室已取得的扎实成果之上。团队已成功制备出包含1000个原子量子比特的系统,并在量子比特数量、保真度等关键指标上逼近国际领先水平。

实验室级系统特点:

极致环境控制:在千级超净间、20±0.1摄氏度的恒温环境下,搭建了2×10⁻⁹帕的超高真空系统,为原子操控提供了近乎完美的“舞台”。

完备的操控与读出:不仅实现了大规模原子阵列的稳定囚禁,更完成了多种量子比特门操作,并能让相邻原子产生量子纠缠,这是实现通用量子计算的关键。

2、核心优势:“算法引领硬件”的软硬协同

不筹量子最突出的标签是“软硬兼备”。团队不仅在硬件系统上实力雄厚,在量子算法、软件工具链和应用探索上同样积累了深厚功底。

软件与算法成果:

自适应量子储层计算模型:开辟了复杂系统预测的新型量子机器学习框架,在多项任务中预测精度显著优于经典方法。该成果已与气象部门及金融机构合作,探索气象预测与金融风险预警等实际场景。

数字化量子模拟高效编译技术:为求解有限温量子多体问题、量子化学计算、材料模拟等提供了新的高效工具链。

面向复杂优化的原子量子求解器:实现了达到理论最优线性规模的编码复杂度,为在中性原子平台上验证优化问题的量子加速提供了可行路径。

我白话翻译下他们的技术,最大特点是“软硬协同”。他们不仅在硬件系统上功夫深,在量子机器学习、量子算法等软件层面也有深厚积累,并且积极与气象、金融等场景结合。这意味着他们更早思考“这机器能干啥具体活”。

投资怎么看?不筹量子是从顶尖科研向工程化稳健过渡的典范。他们不追求最炫最激进的参数,而是追求系统的可靠性和可用性。投资他们,感觉像是投一个“精品工程实验室”,技术风险较低,路径清晰。据说不筹量子当初诞生,就是投资人在参与市科委项目里程碑评价时,看中了复旦团队“软硬兼备”的整机研发能力,直接建议并推动其创业的。缺点是可能缺少一些颠覆性的想象空间,且是教授创业,缺乏创业经验。

给投资人的终极建议:看未来,而不是看榜单

总结一下:

“中性原子四杰”虽路径各异,但共同指向一个有想象力的未来:一个无需极端低温、易于扩展、全连接且能走向实用化的量子计算新时代。他们的竞合,正在为中国赢得下一代算力革命的关键席位。

超导路线就像燃油车,经过了精密的工程优化,但它的原理决定了它会有热效率和复杂结构的瓶颈。而中性原子路线,就像早期的电动汽车,乍一看问题不少,但它直接绕过了发动机和变速箱这些最根本的束缚,天花板更高。投资,尤其是硬科技投资,赚大钱的永远不是在成熟赛道里找第一,而是在范式转移的前夜,认出那个真正的颠覆者。

别再只盯着超导那个“冰箱”里的比特数排行榜了。门外的世界里,一场更激动人心的比赛,哨声已经吹响。

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