图灵量子发布全球首台机柜化芯片级光量子计算机 光量子算力迈出工程化关键
近期,图灵量子创始人金贤敏正式对外发布全球首个机柜化芯片级可扩展光量子计算机TuringQ Gen3。这款全新产品依托自研高速可
编程
薄膜铌酸锂光量子芯片,把量子光源、可编程光量子处理芯片、单光子探测、量子-经典异构计算等核心模块全部整合进标准化机柜,实现了单芯片万光子级、百万模式数的计算资源扩展,在严格的系统规模与损耗边界条件下完成芯片级量子优越性验证,同时将面向世界模型等
人工智能
方向开展落地探索。
在光量子计算的发展过程中,过去很多演示级的光量子计算系统,都是由大量分立
光学
元器件
搭建而成,整套设备体积庞大、调试难度极高,运行稳定性很难得到保障,根本没办法实现规模化落地使用。想要让光量子计算从实验室的演示装置,变成真正能给产业提供算力支撑的实用化基础设施,芯片化、整机机柜化是必须跨过的核心门槛,也是整个行业长期以来想要突破的工程化难题。
这次图灵量子发布的TuringQ Gen3,最核心的突破就是把过去分散的光学元器件全部集成到了自研的薄膜铌酸锂光量子芯片上,最终做成了一台完整的机柜化整机系统。它采用创新的空时复用架构,把空间光路、时间循环和高速电光调控全部纳入统一的可编程网络,让同一组物理器件可以在不同的时间模式里重复参与量子演化,再和空间模式结合形成大规模的时空计算网络。这种设计打破了过去光量子计算系统只能靠堆叠物理硬件扩展规模的限制,用更紧凑的硬件架构实现了单芯片万光子级、百万模式数的计算资源扩展,让整机的算力规模实现了量级提升。
针对大规模光量子系统最头疼的损耗控制难题,研发团队围绕量子光源、片上传输、器件调控、芯片
耦合
和单光子探测全链路做了持续优化,最终把薄膜铌酸锂光量子芯片的光子线路传输损耗降到了0.03 dB/cm,关键单器件的插入损耗低于0.1 dB,光纤到芯片的单端耦合损耗仅0.9 dB/facet,晶圆级量子光源的光谱纯度超过99%,这套性能越过了演示严格标准下量子优越性的关键损耗瓶颈,让系统在真实运行环境下的有效计算规模,真正超出了先进经典
算法
的
模拟
能力。
在系统的易用性和落地支撑能力上,TuringQ Gen3也做了完整的全栈布局。硬件层面自研XLink低延迟互联架构,把光量子处理单元、专用量子加速单元和
CPU
、
GPU
等经典计算资源全部纳入统一的异构计算体系;软件层面打造的DeepQuantum量子编程框架、量擎量子计算云平台等全套工具链,把复杂的底层量子硬件能力封装成
开发者
可以直接调用的算力
接口
,大幅降低了量子算法开发和算力调用的门槛。目前团队已经开始围绕人工智能、生物医药、金融科技等方向开展联合验证,重点探索高斯玻色采样在世界模型动力学预测这类人工智能任务上的应用价值。
值得注意的是,图灵量子近期已经正式完成上市辅导备案登记,拟在A股启动IPO流程,辅导机构为国泰海通。这家由上海交通大学教授金贤敏创立的光量子计算企业,成立四年已经完成五轮融资,2025年订单额突破亿元,营收年复合增长率达到200%,同时联合上海交大无锡光子芯片研究院建成了中国首条光子芯片中试线,已经形成了从芯片设计制造到整机系统落地的完整全栈能力。
TuringQ Gen3的发布,标志着光量子计算正式从实验室演示阶段,迈向了大规模可编程计算和产业应用价值挖掘的全新阶段,整个行业的工程化落地进程被大幅提速,为后续光量子算力接入主流智算基础设施、服务千行百业的创新应用打下了坚实基础。
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