刷新阵列规模纪录！璇相科技发布百万级超表面光镊芯片，联合中器无量完成中性原子量子平台全流程实测

导语

近日，国内纳米光子芯片企业璇相科技正式推出百万级超表面光镊阵列芯片，并与中性原子量子计算头部企业中器无量联合完成真空原子实验平台整机适配、光场成像与单原子捕获全链路实测。该芯片以指尖级尺寸实现百万独立光阱输出，创下当前公开报道中超表面光镊阵列规模新高，一举打通中性原子量子计算从核心光学芯片到整机系统的工程落地通道，为十万乃至百万量子比特中性原子计算机提供国产化底层硬件支撑。

正文

在全球量子计算技术赛道中，中性原子路线凭借天然可大规模扩展、量子比特相干时间长、可三维重构阵列等优势，成为通用容错量子计算最具前景的技术方向。而光镊阵列是中性原子体系的核心底层硬件，每一束聚焦激光光阱对应一个独立量子比特，阵列规模直接决定整机算力上限。传统空间光调制器、分立透镜光路方案存在体积庞大、对准复杂、视场受限、扩展成本极高等痛点，难以支撑十万级以上比特量产搭建。

本次璇相科技发布的百万级光镊芯片，基于自研全息超构表面架构，针对量子领域主流 1064nm 捕获波段专项优化，器件口径厘米级，有效数值孔径达 0.65；仅在 4 毫米直径有效工作区域内，无需多级中继光路，即可一次性生成百万级均匀光镊位点，大幅精简整机光学链路结构。

为攻克超大规模纳米光子阵列设计与制造难题，璇相科技搭建 AI 全流程仿真设计工具链，依托 GPU 集群完成数亿级微纳光学单元协同仿真、全域版图优化与一致性校准，解决了大视场光场畸变、阱深不均、高功率激光耐受等行业共性瓶颈。对比传统分立光路，该芯片将光学调试、系统集成复杂度降低 70% 以上，设备体积大幅压缩，同时具备批量标准化生产能力。

芯片实验室光场验证完成后，璇相科技联合中器无量开展真实中性原子平台落地测试，完成全系统联调验证。中器无量团队依托自研标准化中性原子实验平台，完成高功率激光器、超大视场成像物镜、超高真空腔、原子测控光路与光镊芯片的一体化适配，重点验证三大核心性能指标：

超大视场直投能力：彻底解决传统中继光路超大视场传输损耗、像差漂移难题，芯片输出光镊阵列可直接投射至真空原子捕获区域，省去多级透镜中继模块；
阵列均匀性与稳定性：百瓦级激光功率输入下，百万光阱阵列均匀性稳定维持 90% 量级，长时间连续运行无光场漂移，满足冷原子长时间囚禁需求；
整机兼容适配性：成功完成单原子装载、阵列空间成像、原子阱稳定捕获全流程实验，验证芯片可直接对接现有商用中性原子整机架构，兼容铯、镱等主流原子体系。

中器无量核心团队源自加州理工学院中性原子实验室，曾实现全球 6100 原子比特阵列突破，拥有完整冷原子真空、光路、测控整机工程化能力。双方本次联合实测，标志国产超表面光镊芯片从实验室样品，正式迈入量子整机商用验证阶段。除此之外，国内另一中性原子企业太一量生已同步导入该款芯片，完成独立光场阵列复测，验证产品跨平台通用性。

璇相科技负责人表示：“百万级光镊芯片是国产中性原子算力扩张的关键底座。过去大规模光镊核心光学器件高度依赖海外进口，我们通过超构表面芯片化路线，实现从底层微纳设计到晶圆制造全链条自主可控。本次联合中器无量完成整机实测，证明芯片具备工程化落地条件，后续将迭代十万级、百万级标准化量产版本，服务国内各大量子计算、量子模拟实验室与整机厂商。”

中器无量创始人吕旭东评价：“中性原子路线竞争核心是比特扩展能力，光镊系统是最大瓶颈。璇相这款百万级芯片大幅简化整机光路，压缩设备研发与装配周期，帮助我们跳过传统光路复杂迭代过程，加速推进万级、十万级量子比特原型机研发，推动国内中性原子量子计算产业化提速。”

业内专家指出，当前全球中性原子赛道正从千比特向万比特、十万比特跨越，超表面光镊芯片是公认的下一代规模化光阱生成方案。本次国内企业实现百万位点超表面光镊 + 商用中性原子平台完整适配双重突破，补齐国内量子上游精密光学芯片短板，构建起 “光子芯片 – 原子整机” 协同创新产业链闭环，为量子化学模拟、材料分子仿真、复杂优化求解、量子云服务等场景提供高性能国产化硬件底座。