9月16日，芬兰量子计算公司IQM宣布，其位于芬兰的制造工厂已达到生产30台全栈式量子计算机的里程碑。
除了在量产方面取得突破，IQM还成功地向全球多个客户交付并安装了六台高性能的全栈量子计算机。这些客户包括芬兰的VTT技术研究中心、德国的莱布尼茨超级计算中心（LRZ），以及德国的于利希研究中心（Forschungszentrum Jülich），都是量子计算领域的先锋。
在量子计算的竞技场上，这家来自欧洲的量子计算巨头是如何在美国众多强手之中脱颖而出，屡创佳绩？从芬兰走向全球，IQM的成长之路上有哪些经验值得探讨？
是里程碑，亦是新起点
随着全球对本地部署量子计算机的需求日益增长，IQM的联合首席执行官Mikko Välimäki特别强调了这一生产里程碑的意义。他指出：“量子计算机的高昂价格一直是其得到广泛应用道路上的绊脚石。IQM致力于成为首家将量子计算机普及至更广泛市场的制造商，我们的工业化生产能力将有助于大幅降低成本。”他还透露，公司预计每年能够生产多达20台全栈量子计算机，以满足不断增长的市场需求。
来源：IQM
IQM的生产设施占地超过5000平方米，其中包括一个560平方米的洁净室，专门用于制造量子处理单元（QPU）。此外，工厂还配备了一条2500平方米的装配线，不仅用于生产全栈量子计算机，还支持持续的研发工作。
IQM副总裁Tomi Riipinen提到：“强大的生产能力是我们区别于其他市场参与者的关键因素之一。这使我们能够扩展技术路线图，为不同预算和需求的客户打造性能优越的量子计算机产品。”通过这种独特的制造优势，IQM将继续推动量子计算技术向更广泛的应用领域迈进。
全球扩张与政府合作相得益彰
IQM成立于2019年，总部位于芬兰，是一家从阿尔托大学（Aalto University）和芬兰VTT技术研究中心剥离而来的量子计算初创企业。该公司专注于开发基于超导量子比特的可扩展硬件，旨在支持通用量子计算机的构建，已成为欧洲量子计算领域的领军者。
IQM从芬兰起步，迅速扩展至法国、德国、西班牙和新加坡，开展了广泛的量子技术布局。值得注意的是，IQM的全球扩展总是伴随着大量的政府合作项目，使其成为与政府关系最密切的量子计算企业之一。
来源：IQM
2021年11月，IQM在芬兰埃斯波市投资2000万欧元，开设了首个制造工厂，这是公司迄今为止最大的一笔投资。该工厂毗邻IQM总部和量子实验室，专注于量子处理器的设计、研究与制造。
2021年底，IQM拓展了其在欧洲的业务网络，在巴黎成立了第四个办事处，旨在进一步融入法国蓬勃发展的量子生态系统。这里不仅孕育了众多充满活力的新兴企业，还拥有顶尖的产业基础设施。IQM的全球产品负责人Björn Pötter博士在巴黎拥有多年的工作经验，他指出，巴黎的团队正积极与IQM在欧洲的各个团队以及法国卓越的量子科技生态进行深入交流与合作，以促进关键产业合作项目在本地的顺利执行。
在德国，IQM引领的量子技术联盟也得到了德国教育和研究部（BMBF）的大力支持，获得了1240万欧元的资金，用于在未来四年研发具有54量子比特的高性能处理器。此外，IQM还主导了一个价值4010万欧元的项目——Q-Exa，该项目也得到了BMBF的资助，目的是实现IQM量子计算技术与德国高性能计算（HPC）超级计算机的紧密结合。2021年，IQM还向芬兰国家技术研究中心（VTT）交付了Micronova，这是一款拥有5量子比特的超导量子计算机。到了2022年4月，为了进一步推动量子处理器的研发和市场化，欧洲投资银行（EIB）向IQM提供了3500万欧元的贷款，以支持其快速发展。
图：IQM的量子计算机
来源：IQM
2023年，IQM在亚太地区的战略布局中迈出关键一步，通过在新加坡建立欧洲之外的第一个办事处，加强了其全球业务网络。此举是IQM在“量子工程计划”框架下，对新加坡在量子技术领域20年持续研究投资的积极回应。
IQM新加坡办事处的成立，促成了公司与新加坡国家级量子计划的合作：包括国家量子计算中心、国家量子无晶圆厂和国家量子安全网络，这些合作旨在推动量子技术的快速发展和实际应用。在同年，IQM还为西班牙首台量子计算机提供了核心组件，并将量子计算技术与西班牙的MareNostrum 5超级计算机相融合，为西班牙的研究机构、企业和公共组织提供了创新的解决方案，促进了技术进步和工业发展，并为创造高价值就业机会和加强研究创新提供了强大动力。
作为增长战略的一部分，IQM在2024年5月宣布在法国格勒诺布尔建设欧洲首个量子处理器的工业规模生产设施。这个新工厂将采用高通量生产工艺，大规模生产超导量子处理器芯片，以满足全球市场不断增长的需求，并预计将于2027年正式运营。
图：全球首台完全集成的混合量子计算机
来源：IQM
2024年6月，IQM领导的Q-Exa联盟与莱布尼茨超级计算中心（LRZ）合作，成功将一台20量子比特的量子计算机集成到德国的SuperMUC-NG超级计算机中，标志着全球首台完全集成的混合量子计算机的诞生。
通过这些战略性合作，IQM正在加速量子技术的商业化，并在全球范围内构建一个强大的量子计算生态系统，为未来的技术革新和产业发展奠定了坚实的基础。
稳扎稳打的科研道路
2022年9月，IQM引入了长距离transmon耦合器，实现了速度更快、保真度更高的CZ门，其保真度达到了99.81%，为公司未来的技术进步打下了坚实的基石。同年11月，IQM与VTT技术研究中心的科学家们携手，发现了一种新型的超导量子比特——unimon，研究团队还实现了99.9%保真度的unimon量子逻辑门，对于开发具有商业潜力的量子计算机具有重要意义。
Unimon量子比特具有增强的非谐性、对直流电荷噪声的免疫、降低的磁噪声敏感性，以及由单一谐振器中的单个约瑟夫森结构构成的简洁设计，这些特性在单一电路中得到了完美融合。
图：IQM的实验室
来源：IQM
相较于IBM、谷歌等公司采用的transmon量子比特，IQM的unimon在性能卓越的同时设计上也更为精简。IQM的愿景是进一步改进unimon的设计、材料和选通时间，目标是达到99.99%的保真度。
2024年1月，欧洲量子产业联盟（QuIC）发布白皮书《全球量子技术专利格局描述》，该文件以开放的视角展示了当前的知识产权格局，包括知识产权持有者的地理分布。这份由QuIC知识产权（IP）与贸易工作组（WG）编制的报告，提供了全球量子技术知识产权的现状，也勾勒出了国际竞争的全貌。
报告显示，在量子计算硬件领域的主要专利申请数量方面，IQM是唯一一家位列前茅的欧洲公司。
图：对产生记录保真度的隔离测试装置的CZ栅极进行交错随机基准测试
来源：IQM
2024年7月15日，IQM宣布其在超导量子计算领域取得了重大里程碑。研究人员展示了两个关键指标的显著提升——量子比特门的保真度和量子比特的相干时间，这两个指标是衡量量子计算机性能的核心。通过演示两个量子比特之间的CZ门操作，IQM实现了双量子比特操作的最低错误率，保真度达到了99.91%，这一成果已经通过交错随机基准测试得到了验证。
IQM在量子计算领域持续加速，致力于构建速度更快、准确性更高、可靠性更强的量子计算机，不断推动技术的发展。