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36Kr Exklusiv丨Ein Team der Jiaotong-Universität hat eine Finanzierung im Hundertmillionen-Yuan-Bereich erhalten, die von China Internet Investment Fund und dem Tsinghua-verbundenen Kapital angeführt wird, und tritt mit der Technologie von "Atomen plus Photonenchips" in den Quantencomputing-Markt ein.

欧雪2026-11-11 10:00
Atome mit Photonenchips kombinieren

Bildquelle / Unternehmen

Dieser Text umfasst etwa 3400 Wörter, die empfohlene Lesezeit beträgt 8 Minuten

Autorin 丨 Ou Xue

Redaktion 丨 Yuan Silai

Hard Krypton erfuhr, dass Atomology, ein Unternehmen für Neutralatom-Quantencomputing, kürzlich eine Finanzierungsrunde im Bereich von 100 Millionen Yuan in der Angel-Phase abgeschlossen hat. Diese Finanzierungsrunde wird gemeinsam von dem China Internet Investment Fund und dem Tsinghua-Kapitalverbund Mu Hua Kechuang angeführt, fast 10 weitere Institutionen beteiligen sich an der Folgeinvestition. Die Mittel werden hauptsächlich für die Forschung und Entwicklung der Kerntechnologie, den Aufbau der Engineering-Plattform und die Erweiterung des Kernteams verwendet, um die Entwicklung des Neutralatom-Quantencomputingsystems vom Laborprototyp zum engineering-gerechten, großskaligen und industriellen Produkt zu beschleunigen.

Atomology wurde im April 2026 gegründet und hat von Anfang an einen Weg gewählt, der sich von dem traditioneller Forschungsteams unterscheidet: großskaliges, engineering-gerechtes Quantencomputing auf Basis von neutralen Atomen und Photonenchips.

Derzeit machen die Entwicklungsmitarbeiter mehr als 80% der Belegschaft aus, der Anteil der Mitarbeiter mit Master- oder Doktorgrad übersteigt 90%, und die Kernmitglieder stammen größtenteils von Spitzenuniversitäten wie der Shanghai Jiao Tong University, der Universität für Wissenschaft und Technik Chinas und der Universität Oxford. Erwähnenswert ist, dass Atomology von Turing Quantum, einem inländischen Unternehmen für optisches Quantencomputing, ausgegründet wurde. Das Kernteam arbeitet seit Jahren im Forschungsinstitut für integrierte Quantentechnologien (IQIT) der Shanghai Jiao Tong University und hat die technischen Errungenschaften auf Gebieten wie kalte Atome, Photonenchips und Metasurface-Optik vollständig übernommen, was die grundlegende Unterstützung für die schnelle Umsetzung der Engineering-Anwendung bietet.

Die Entwicklung des Quantencomputings ist im Wesentlichen eine Suche nach dem besten Träger für Quantenbits. Neutrale Atome gelten aufgrund ihrer natürlichen Identität, langen Kohärenzzeit und des großen Skalierungspotenzials, das durch optische Pinzetten-Arrays bereitgestellt wird, weithin als einer der vielversprechendsten Wege.

Die Branche steht jedoch allgemein vor einer harten Realität: Technologische Durchbrüche bedeuten nicht gleichzeitig industrielle Durchbrüche. Die meisten aktuellen Neutralatom-Systeme bestehen noch aus Hunderten von Freiraum-Optikelementen, riesigen Lasern und komplexen Steuerungssystemen, und sind im Wesentlichen immer noch "Laborgeräte", die stark von manueller Einstellung abhängen. Wie man die großskalige Herstellung und den langfristig stabilen Betrieb realisiert, ist zu einem zentralen Schmerzpunkt geworden, der die Industrialisierung einschränkt.

Fang Xiaotian, COO von Atomology, hat dafür ein anschauliches Gleichnis: "Die traditionelle Experimentierplattform ist wie ein Präzisionsgerät, das von erfahrenen Fachkräften sorgfältig gewartet werden muss. Sobald es Umgebungsänderungen gibt, verbringt man mehr als 50% der Zeit mit Wiederherstellungsarbeiten."

Angesichts dieses chronischen Problems der Branche verfolgt Atomology den Ansatz, "Chipsystematisierung" und "Modularisierung" gleichzeitig umzusetzen, um Quantencomputer von "handgefertigt" zu "fließbandproduziert" zu wandeln.

Auf dem Gebiet der Chipsystematisierung hat das Team die physikalische Grenze überwunden, die die traditionelle optische Pinzetten-Technologie an der großskaligen Erweiterung hindert. Traditionelle Lösungen stützen sich auf dynamische optische Bauelemente wie AOD und SLM, deren Obergrenze für die Skalierung nicht nur auf 10.000 Einheiten festgelegt ist, sondern die auch schwere Mischfrequenz-Störungen und algorithmische Verzögerungen aufweisen.

Atomology konzentriert sich auf ultrapräzise Metasurface-Photonenchips auf ganzer Wafer-Ebene. Mithilfe der Metasurface-Technologie wird auf einem einzigen Chip auf einmal ein hochdichtes statisches optisches Pinzetten-Array im Millionenbereich erzeugt, wobei der optische Pfad festgelegt ist und keine komplexe Einstellung des Freiraum-Optikpfads erforderlich ist. Gleichzeitig kombiniert das Team On-Chip-Modulatoren (wie Lithiumniobat-Elektrooptikmodulatoren) mit dreidimensionalen optischen Wellenleitern, die per Femtosekunden-Laser-Direktschreiben hergestellt werden, um die vollständige Integration von optischen Pfaden und Modulatoren auf Chipebene zu realisieren und die Schmerzpunkte dynamischer optischer Pinzetten wie "ungenügende Auflösung, Störungen zwischen Positionen und große Verzögerungen" vollständig zu beseitigen. Derzeit hat die Bandbreite seines On-Chip-Steuerchips 110 GHz überschritten, und der Iterationszyklus für hochdichte optische Wellenleiter wurde auf 3 Tage verkürzt.

Auf dem Gebiet der Modularisierung wandelt das Team periphere Geräte, die vorerst nicht auf Chipebene realisiert werden können, in standardisierte Engineering-Module mit hoher Präzision und hoher Stabilität um. Fang Xiaotian betonte, dass die akademische Welt den höchsten Indikator anstrebt, "es einmal gut zu machen", während die Industrie einen stabilen, reproduzierbaren Output verlangt, "es jedes Mal gut zu machen".

Durch aktive Rückkopplungssteuerung, Thermostatsysteme und präzise Verpackungstechnologien wandelt Atomology das komplexe makroskopische optische Pfadsystem in ein steckbares, aktualisierbares industrielles Produkt um, das die Fähigkeit zur Fließbandproduktion, schnellen Iteration und einfachen Bereitstellung und Wartung erhält.

Dieser Engineering-Weg von "Chip + Modul" wurde auch von der Industrie bestätigt. Im Juli 2026 haben 31 globale Spitzeninstitutionen und Unternehmen, darunter MIT, Harvard, QuEra und Pasqal, gemeinsam einen Aufsatz zur Neutralatom-Quantencomputing-Strategie veröffentlicht, in dem ein ganzes Kapitel der Bedeutung von "integrierten Photonenchips" für die zukünftige großskalige Erweiterung gewidmet ist, das Richtungen wie Metasurface-Optische Pinzetten, On-Chip-Steuerung und hochdichte optische Wellenleiter abdeckt. Dies stimmt sehr gut mit der früheren technischen Ausrichtung von Atomology überein, was das Team als "ein Gefühl, das endlich bestätigt wird" beschreibt.

Auf dem Weg der technischen Entwicklung verfolgt Atomology einen klaren "Drei-Schritte"-Plan: großskalige statische optische Pinzetten-Arrays, rekonfigurierbare optische Pinzetten-Arrays, hochgenaue Steuerung und Speicherung. Um diese drei Kernpunkte zu erreichen, hat das Team klare Entwicklungs-OKRs festgelegt: In Bezug auf die Skalierung wird mithilfe von Metasurface-Chips ein Atom-Array im Bereich von 100.000 bis 1.000.000 Einheiten realisiert, um die Entwicklung zu einer Super-Quantencomputing-Plattform im Bereich von Millionen von Quantenbits voranzutreiben. In Bezug auf die Rekonfigurierbarkeit wird eine Hochgeschwindigkeits-Echtzeit-Rückkopplungssteuerung mit einer Bandbreite von mehr als 200 MHz und einer Rekonfigurationszeit der optischen Pinzetten von weniger als 50 Millisekunden realisiert. In Bezug auf die Treue wird in Kombination mit Niedertemperaturumgebung und Ultrahochvakuumtechnik die Lebensdauer der Atome auf Tausende von Sekunden erhöht, und das Ziel für die Treue des Ein-Qubit-Gatters liegt bei mehr als 99,99%. Schließlich werden durch Chipsystematisierung und Modularisierung drei systemweite Probleme wie "Vorteile bei der Lebensdauer, Schwellenwert für die Ausleseleistung und Durchsatz der Nachfüllung im Betrieb" gelöst, um eine extrapolierbare Obergrenze für die Skalierung zu erreichen.

In Bezug auf die kommerzielle Umsetzung ist Fang Xiaotian der Meinung, dass der Neutralatom-Weg das Problem der "Lieferung" lösen muss, um echten kommerziellen Wert zu erzielen. Zukünftige Quantencomputer dürfen keine "empfindlichen Geräte" sein, die von Doktoranden-Wochen vor Ort gewartet werden müssen, um nur wenige Stunden betrieben zu werden, sondern sollten Ingenieursprodukte sein, die schnell bereitgestellt, leicht remote gewartet und an Cloud-Plattformen angeschlossen werden können, um Dienste anzubieten.

Bei der Auswahl der Szenarien neigt Atomology derzeit eher zur Kombination mit Quantencomputing-Zentren (Infrastruktur für die "Integration von Quantencomputing und Supercomputing") sowie zu Bereichen mit explosivem Bedarf an Rechenleistung wie Biopharmazie und Finanzoptimierung.

"Aufgrund der langjährigen industriellen Erfahrung unseres Teams lautet unsere Strategie, die Richtungen breit zu validieren und dann fokussiert zu konzentrieren. Wir investieren in mehrere vielversprechende Richtungen, iterieren die Ingenieursprodukte durch praktisches Feedback und konzentrieren uns schließlich auf die Kernszenarien, die echten Wert erzeugen", sagte Fang Xiaotian.

Im Folgenden finden Sie einen bearbeiteten Auszug aus dem Interview von Hard Krypton mit Fang Xiaotian, COO von Atomology:

Hard Krypton: Es gibt derzeit viele Unternehmen, die Neutralatom-Quantencomputing entwickeln. Was ist der zentrale differenzierte Vorteil von Atomology im Vergleich zu Mitbewerbern?

Fang Xiaotian: Der größte Unterschied zwischen uns und den meisten Mitbewerbern liegt in der Definition von "Produkt". Viele Teams bauen derzeit Quantencomputer auf Basis optischer Plattformen auf, was im Wesentlichen die Herstellung eines präziseren wissenschaftlichen Instruments ist. Aus der Sicht der ersten Prinzipien handelt es sich um einen Unterschied in der grundlegenden Logik, der durch zwei unterschiedliche Ziele verursacht wird. Die akademische Welt strebt danach, unter bestimmten Bedingungen die höchsten Indikatoren zu erreichen, während die Industrie einen stabilen, reproduzierbaren Output auch unter den schlechtesten Umgebungsbedingungen verlangt.

Die grundlegende Logik von Atomology besteht darin, Atome und Photonenchips zu kombinieren. Traditionelle optische Pinzetten-Arrays sind durch die physikalischen Grenzen von räumlichen Lichtmodulatoren wie AOD und SLM eingeschränkt, deren Obergrenze für die Skalierung normalerweise bei 10.000 Einheiten liegt und die Mischfrequenzstörungen aufweisen. Mithilfe von Metasurface-Photonenchips können wir auf einem einzigen Chip auf einmal statische optische Pinzetten im Millionenbereich erzeugen. In Kombination mit hochdichten optischen Wellenleiterchips und Photonenchips zur On-Chip-Steuerung können wir gleichzeitig die Leistung gewährleisten und einen integrierten, stabilen Betrieb realisieren. Gleichzeitig haben wir für periphere Geräte, die nicht auf Chipebene realisiert werden können, hochstandardisierte Module entwickelt. Dieses System aus "Chipsystematisierung + Modularisierung" verleiht unserem System die industriellen Eigenschaften für Fließbandproduktion, schnelle Iteration und einfache Bereitstellung und Wartung.

Hard Krypton: Es wird allgemein angenommen, dass das Quantencomputing noch weit von der großskaligen kommerziellen Umsetzung entfernt ist. Wie denkt Atomology über das Tempo der Kommerzialisierung und die Auswahl der Szenarien?

Fang Xiaotian: Wir haben uns das Ziel gesetzt, uns in den nächsten 2 bis 3 Jahren vollständig auf die Forschung und Entwicklung von Ingenieursprodukten zu konzentrieren, zuerst die absolute Rechenleistung und die technische Stabilität zu erreichen und ein wirklich lieferbares "Gesamtgerät" herzustellen. Es macht derzeit nicht viel Sinn, über kurzfristige Einnahmen zu sprechen, aber wir machen uns keine Sorgen um die kurzfristige Markteinführung, da das Team bereits umfangreiche technische Erfahrungen an der Jiao Tong University und in der Industrie gesammelt hat, was die Grundlage für unsere spätere Kommerzialisierung bildet.

Bei den Anwendungsszenarien legen wir Wert auf zwei Richtungen: Erstens die Kombination mit Quantencomputing-Zentren (z. B. Zentren für die "Integration von Quantencomputing und Supercomputing"). Diese nationalen oder regionalen Infrastrukturen stellen sehr hohe Anforderungen an die Systemgröße und Stabilität und eignen sich sehr gut für unsere ultrahochskalierten Arrays. Zweitens Branchen mit explosivem Bedarf an Rechenleistung wie Biopharmazie und Finanzoptimierung. Unsere aktuelle Strategie lautet "breite Validierung, fokussierte Konzentration": Wir investieren in mehrere vielversprechende Richtungen, iterieren unsere Ingenieursprodukte durch praktisches Feedback und konzentrieren uns schließlich auf die Kernszenarien, die echten Wert erzeugen.

Hard Krypton: In welche Richtung entwickelt sich die Technologie des Neutralatom-Quantencomputings in den nächsten Jahren? Was sind die nächsten wichtigen Meilensteine für Atomology?

Fang Xiaotian: Das Neutralatom-Quantencomputing entwickelt sich unweigerlich in drei Richtungen: "Großskaligkeit, Rekonfigurierbarkeit und hohe Treue". Dies ist auch unser zentraler Fahrplan. In Bezug auf die Skalierung realisieren wir zuerst statische Arrays im Bereich von 100.000 bis 1.000.000 Einheiten mithilfe von Metasurface-Chips. In Bezug auf die Rekonfigurierbarkeit nutzen wir On-Chip-Modulatoren und dreidimensionale optische Wellenleiter, um eine schnelle, hochpräzise unabhängige Steuerung der Lichtstrahlen zu realisieren. In Bezug auf die Treue verbessern wir ständig die Lebensdauer der Atome und die Genauigkeit der Gatteroperationen in Kombination mit Niedertemperaturumgebung, kontinuierlicher Beladung und ultraschneller, rauscharmer Bildgebungstechnologie.

Unser aktuelles technisches Ziel ist sehr klar: In der ersten Phase (M1) realisieren wir einen stabilen kontinuierlichen Nachfüllvorgang für Arrays mit 100.000 Einheiten und einen geschlossenen Regelkreis für hochgenaue Bildgebung. In der zweiten Phase (M2) schreiten wir zu Arrays im Millionenbereich vor und schließen die Architekturvalidierung für partitionierte Prozessoren (Speicherung, Interaktion, Auslesung, Rückgewinnung) ab. Quantencomputing ist ein Langstreckenlauf. Unsere derzeitige Aufgabe ist es, den Weg der "Engineering-Umsetzung", der der schwierigste aber auch der richtige ist, solide zu beschreiten, damit China im Wettbewerb um die nächste Generation von Recheninfrastrukturen über eine unabhängig kontrollierbare Kernhardware-Fähigkeit verfügt.

Standpunkt der Investoren:

Der China Internet Investment Fund erklärte: "Quantencomputing ist ein Schlüsselbereich für China, um die zukünftigen technologischen Hochburgen zu erobern und ein hohes Maß an technologischer Selbstständigkeit zu erreichen. Derzeit werden weltweit ständig Durchbrüche auf dem Weg des Neutralatom-Quantencomputings erzielt. Atomology verfügt gleichzeitig über Erfahrungen in den Bereichen Neutralatome, Photonenchips, Metasurfaces und industrielles Engineering und baut Kernkompetenzen rund um Skalierung und Engineering auf, was genau die Richtung ist, die die Entwicklung der chinesischen Quantencomputing-Industrie benötigt. Wir freuen uns darauf, dass das Unternehmen an unabhängiger Innovation festhält, die technische Validierung und die Erkundung der Industrialisierung stetig vorantreibt und einen Beitrag zur innovativen Entwicklung des chinesischen Quantencomputings leistet."

Das Investmentteam von Mu Hua Kechuang erklärte: "Das Quantencomputing befindet sich in einer kritischen Phase, in der es von wissenschaftlichen Durchbrüchen zu industriellen Durchbrüchen übergeht. Der Neutralatom