概览
迈向实用量子优势的全球竞赛。从超导量子比特到囚禁离子,各条路线都在瞄准经典计算机无法解决的问题。
影响: 用于模拟、优化和密码学的潜在新工具
参与机构
项目
进行中
IBM — Nighthawk、Loon 与通往 Starling 之路
IBM
2026年7月30日发布三项量子优势演示,其中包括与芝加哥大学合作、动用70个逻辑量子比特的计算。路线图投入超过100亿美元。
超导处理器。Nighthawk——120个量子比特、218个可调耦合器、最多5000个双量子比特门——自2026年1月5日起向 Premium 与 Flex 用户开放,与最新的 Heron(156个量子比特)并列提供。实验芯片 Loon 演示了容错架构的硬件基础:长程耦合器、多层布线与量子比特快速复位。另外,IBM 在一块商用 FPGA 上以低于480纳秒的速度实现了 qLDPC 码的实时解码。已宣布的中间节点:2026年 Kookaburra,2027年 Cockatoo。
- 超导
- Qiskit
- qLDPC 纠错
- 逻辑量子比特
路线图: Starling——200个逻辑量子比特与1亿次运算
2029
Google Quantum AI — Willow 与 Quantum Echoes
首个可验证的量子优势,发表于《自然》。Google 的第三个里程碑仍在前方:长寿命逻辑量子比特。
拥有105个超导量子比特的 Willow 仍是最新芯片:它证明了增加量子比特可以降低错误率。2025年10月,Quantum Echoes 算法实现了首个可验证的量子优势,比已知最佳经典方法快约13000倍。2026年3月,Google 在不放弃超导路线的同时,开辟了中性原子这条第二硬件路线。
- 超导
- 纠错
- 可验证优势
- 中性原子
路线图: 里程碑3——长寿命逻辑量子比特
Non daté
IonQ — Tempo 与片上第六代
IonQ
2026年第二季度营收8010万美元,同比增长287%。持续对外并购:Oxford Ionics、Vector Atomic、SkyWater。
囚禁离子路线,所有量子比特彼此全互联。100量子比特的 Tempo 系统于2025年9月25日达到64个算法量子比特,比公布的时间表提前三个月。刻蚀于芯片上的第六代瞄准256个量子比特:首台系统已于2026年第一季度售予剑桥大学。
- 囚禁离子
- 片上离子阱
- 量子云
- 逻辑量子比特
路线图: 12个逻辑量子比特,以及100至256个保真度达99.99%的物理量子比特
2026
Pasqal — Orion Gamma 与中性原子
Pasqal
欧洲中性原子领军者,装机遍及德国、法国、意大利、魁北克与沙特阿拉伯。原定2026年第一季度末实现的量子优势至今尚未宣布。
法国初创公司:用光镊囚禁中性原子。已装机的系统包括于利希计算中心的 Jade 和法国原子能委员会(CEA)TGCC 的 Ruby——两台均为100量子比特,2025年11月13日在欧洲 HPCQS 计划框架下启用——另有一台部署在 Aramco,一台在魁北克的 DistriQ。Orion 代、拥有140量子比特的 SOL 于2026年6月11日在博洛尼亚的 CINECA 启用——这是 Pasqal 在欧洲的第三套系统。2026年5月,Pasqal 展示了在求解微分方程上表现优于物理量子比特的逻辑量子比特。
- 中性原子
- 量子模拟
- 逻辑量子比特
- 欧洲高性能计算
路线图: Vela——超过200个物理量子比特
2027