巴黎西緣的量子實驗室:法國 Alice & Bob 量子電腦公司的技術突破與未來展望
Quantum computing: A tech race Europe could win?
作者: John Laurenson | 時間: Mon, 13 Apr 2026 23:35:56 GMT | 來源: BBC
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在西巴黎邊緣的實驗室裡,塞納河奔流而過,電車滑過玻璃幕牆建築和盛開的櫻花樹,一位名叫 Rémi 的技術人員正在用扳手進行一些調整。
這台機器是一連串金銀色的圓柱體,透過電線雲層降下,是一座冷凍器,其目的:創造超冷環境。
圓柱體底部的溫度降至零下 273 度。在那種溫度下,熱振動降至最低。與外界完全隔絕。
圓柱體內放置了一個同樣為金銀色的小型盒子,其中插入了一顆晶片。
這顆晶片裡又是另一個更小的盒子,其中發生了愛因斯坦和其他物理學家發現的那種現象,似乎違背了我們所處世界的力學:量子躍遷,粒子以可預測、可重複且看似不可能的方式改變能級。
周圍有幾個像許多不同尺寸的電水壺的垂直圓柱體。它們都含有像 Rémi 弄的冷凍器。噢,這些機器還有另一個名字。它們是量子電腦。
這是法國量子電腦公司 Alice & Bob。在巴黎北邊,未來幾個月它還會開設更大規模的設施,耗資 5000 萬美元(3700 萬鎊),設有測試和運行設施以試用越來越大的機器,以及潔淨室,在那裡製造它們自己的晶片。
Alice & Bob 聽起來像冰淇淋公司,但圍繞著這個創業公司蜂巢忙碌的由 20 和 30 多歲組成的 200 人團隊做著非常嚴肅的科學,很快,合資人兼執行長 Théau Peronnin 說,也會做嚴肅的生意。
物理學家過去懷疑量子粒子的奇怪行為是否可以被利用。現在他們不再懷疑了。
現在我們知道它們行得通,Peronnin 說,幾年后我們將有可靠的量子電腦,可以連接到數據中心的超高性能計算機 (HPCs),使其計算能力呈指數級增長。
這不是關於速度。而是關於速度如此驚人,改變了什麼可行。我們將能夠解決用傳統電腦絕對無法解決的問題,他說。
例如?這將使醫學成為精確科學,他說。他只是一半在開玩笑。
目前,新藥開發很大程度上是試驗和錯誤的問題。
利用量子電腦,將能看到不同分子如何相互反應,找出什麼有效及其副作用。
獎勵,率先建立可靠且可擴展量子電腦的公司的潛在價值是巨大的。這將是勝者通吃,就像傳統電腦和 IBM 那樣,Peronnin 預測。而且,他認為,他的公司或其他法國公司有望成為那個贏家。
量子計算最大的障礙是脆弱性導致錯誤。
傳統電腦在矽晶片中利用電流進行計算。
在量子電腦中,這是通過量子比特完成的,其中,每個量子比特中的個體電子或光子的量子特性被操縱。
對研究人員來說,大挑戰是量子比特會因日常生活世界的噪聲而失去精妙的量子狀態(退相干)。
大多數方法通過巨大冗餘來對抗這一點,Peronnin 解釋:每個邏輯量子比特數以千計的物理量子比特,使用他所稱的多數投票來糾錯。回報是令人畏懼的規模和成本。
Alice & Bob 採取了不同方法。他們的貓量子比特(以薛定諤的貓命名)被設計為自主糾錯。
這是設計內建的,Peronnin 說,我們找到了連續補償損失的方法。
這理論上將相對於冗餘密集的對手顯著降低複雜度和成本。
Peronnin 指出大玩家正轉向類似想法,Google 收購了 Atlantic Quantum,而其他人在追求貓量子比特表親。Peronnin 說,Alice & Bob 現在已與美國競爭者肩並肩。
他們是法國的國家冠軍,屬於 PROQCIMA 項目,政府推動發展有用量子電腦的倡議。
法國還有比 Alice & Bob 更多的東西。事實上,它們的公司共同代表了所有類型的量子比特——所有物理學家希望導致第一個可靠且超強量子電腦的路徑。
如果你查看法國的量子計算世界,我們現在有六家公司,還有兩家正在創立,Olivier Ezratty 說,一位學術研究者的 1500 頁的綜合文檔 Understanding Quantum Technologies 是網路上的熱門免費下載。
他說還有四家其他重要法國量子計算公司:Pasqal、Quandela、Quobly 和 C12。
Ezratty 說它們有一個共同優勢。絕大多數它們在機器成本和能源成本方面處於非常有利的位置,他說。
歐洲其他地方,最大玩家是芬蘭的 IQM,它於二月宣布將成為第一家上市的歐洲量子公司。
英國有兩個重要玩家,劍橋量子電路 (OQM) 和量子操作系統創作者 Riverlane。
IQM 和 Pasqal 已經有量子電腦,正在促進整個歐洲的超高計算安裝。
一些法國公司已經在如工業產品公司液空集團等公司安置了量子電腦。Alice & Bob 很快也會如此。
他們的機器尚未準備好履行量子計算的承諾。
但要讓他們進入更廣泛的世界意味著可以培養專家群體,他們將準備好在它發生時使用真正的東西。
目前,我們擁有的機器功率不如你的電話,Peronnin 說。我們還在指數曲線的平緩部分。
在量子競賽中,法國有一些強點。
它在學校如巴黎理工學院和國立高等師範學院有一些世界上最好的物理教學。
過去幾年有三個諾貝爾獎頒給了法國物理學家,Peronnin 說。這對至關重要,他說,因為這是一個驚人公平的水平。
最後,這是一個數學挑戰。沒有來自傳統技術如傳統電腦或類似東西的不公平優勢,所以沒有理由害羞,他說。
主要挑戰,Peronnin 說,是匯集資本。但歐洲絕對不貧乏,這對於歐洲在自主戰略方面重新洗牌以及我們擁有經濟領先玩家的能力的機會,他說。
有一種強烈感覺,雖然歐洲錯過了過去幾年的許多技術革命,但至少在從研究轉變到工業階段時,這次可以有所不同。
我們有勝利的條件。這是關於相信自己。我們總是,作為法國人,有點嘲笑美國人的過度自信,但在此處我們需要有點樂觀。否則,什麼也不會發生,這將真的是一個遺憾,因為目前,我們的位置比任何人所能想到的要好得多。