纪实访谈|牛津仪器纳米科学部与SEEQC、Quantum Motion和SureCore合作，共同打造下一代量子计算机

近日，牛津仪器纳米科学部宣布与SEEQC、Quantum Motion和SureCore合作，参与由英国技术战略委员会（Innovate UK）资助的三个“量子技术商业化”重要项目。牛津仪器纳米科学部工程总监Matthew Martin分享了每个项目的概况，包括牛津仪器纳米科学部将如何为每个项目提供支持，以及这些合作关系将如何扩大下一代量子计算机的规模。

“随着我们的合作越发紧密，我们能够更高效地将量子计算应用到改变生活的现实项目中，实现向量子技术商业化的进一步迈进。”

—— Matthew Martin，牛津仪器纳米科学部工程总监

与SEEQC合作开展工业战略挑战基金（ISCF）QuPharma项目，研发医用制药商业化量子计算

牛津仪器纳米科学部与SEEQC共同合作开展工业战略挑战基金（ISCF）QuPharma项目。这个获得680万英镑资金的项目旨在为位于德国达姆施塔特的科技公司Merck KGaA制造一个用于医用制药研发的商业化全栈式量子计算机。

QuPharma项目预计将在18个月内完成，它将向世界展示一条明确的商业可扩展性路线，即将量子计算应用于模拟研发癌症光动力治疗的药物。事实上，这将是同类产品中的首台量子计算机，标志着量子计算商业化进程的推动。Merck KGaA公司将对其性能进行基准测试，并确定其商业可行性，敬请关注！

在这个项目中，牛津仪器为量子计算机的建造提供了专业的低温技术咨询和定制化稀释制冷机。我们正在与量子计算行业先行者携手合作，包括Riverlane、牛津大学、Catapult Medicine Discoveries和来自科学和技术设施委员会的成员，包括英国国家量子计算中心。我们曾与SEEQC在提供支持多比特量子计算机的低温系统上有过合作，我们期待着通过双方的再次合作，来提高药物研发的速度与准确性。

与Quantum Motion合作Altnaharra项目，消除多比特硅量子计算限制

第二个是由Quantum Motion主导的"Altnaharra "项目。Quantum Motion专注于设计兼容传统半导体技术的量子计算架构，即在经典计算材料（如硅）上实现计算能力。该团队基于智能手机和计算机中已使用的硅技术，正在开发一个具有可扩展量子比特阵列的技术平台。

Altnaharra项目的核心是研发一种基于超导电路、离子阱和自旋量子比特的量子计算技术，加快英国量子计算发展的能力。目前，量子信息处理器（QIP）的设计瓶颈在于如何在不需要使用过多的外部导线的情况下，集成控制和读出大规模量子点阵列中的每一个量子比特。这个问题可以通过将数字电子器件移至更靠近量子比特的地方得以解决。

牛津仪器将专注于研发量子电路的低温电子学器件，特别是用于量子比特集成控制和读出的低温芯片。若Altnaharra项目研发成功，将解决量子计算主流化的核心问题，推动整个量子计算产业的发展进程。我们的团队将使用Quantum Motion的稀释制冷机来进行该项目，为期36个月。 

与SureCore合作Cryo-CMOS项目，实现低功耗量子计算

第三个是由低功耗存储解决方案领域的公司SureCore主导的Cryo-CMOS项目。该项目获资650万英镑，也将进行为期36个月的研究，专注于开发低温CMOS电子产品，和用于局部控制和测量量子比特的存储器和控制架构。目的在于减少QIP需要的布线数量，简化结构，这将解决量子设备的规模化的主要问题，从而降低了当前量子比特控制的成本。该联盟将创造必要的知识产权库，以设计优化量子计算应用的极低温硅基CMOS电路。

牛津仪器纳米科学部将提供低温测量技术支持，来促成符合新的硅芯片设计规则的低温CMOS解决方案。我们将在极低温环境下对这些CMOS电路进行特性表征。模型、技术计算机辅助设计（TCAD）和工艺设计工具包（PDK）都将得到相应的更新，并将其应用于两种不同的量子计算硬件平台（离子阱和超导）在不同温度下运行的低温CMOS芯片的制造。

牛津仪器纳米科学部参与合作的意义

牛津仪器通过与Innovate UK项目合作，正积极参与推动量子计算机商业化进程。为此，我们期待与SEEQC、Quantum Motion和SureCore合作，并继续发展我们的国际合作伙伴关系，同时革新我们的技术研发方向。随着我们的合作越发紧密，我们能够更高效地将量子计算应用到改变生活的现实项目中，实现向量子技术商业化的进一步迈进。

我们很荣幸能够与这些机构合作，以加速研究和发明。基于牛津仪器在提供极低温环境的成熟经验，在建立下一代量子计算机的道路上，我们是值得信赖的合作伙伴。我们期待着这此合作在不久的将来会带来怎样的改变。