文丨浪味仙 排版丨浪味仙
行业动向:3000字丨8分钟阅读
内容提要
以丹麦为代表的北欧国家正大力推进量子计算发展。
近日,丹麦出口与投资基金(EIFO)与诺和诺德基金会斥资 8000 万欧元,用于成立北欧量子合资企业 QuNorth 公司,旨在采购、建造并运营强大的 Magne 商用量子计算机。
Magne 将由 Atom Computing 和微软联合打造,预计于 2027 年初投入使用,目标是为北欧地区的科研人员与企业优先提供第二级量子计算服务,未来会广泛应用于化学、材料科学、生物医药等关键前沿领域,助力北欧成为全球量子创新中心,开启生命科学新篇章。
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Magne 量子计算机蓄势待发
全新合资公司 QuNorth 的核心任务是采购、建造并运营一台名为 Magne 的量子计算机:Magne 预计将在 2027 年初投入使用,有望成为全球最强大的商用量子计算机之一,这将为北欧地区带来前所未有的研究和创新潜力。此次合作不仅是诺和诺德基金会量子计划的重要组成部分,更代表了丹麦在量子计算领域迈向全球领先地位的战略性一步。
诺和诺德基金会在量子科技领域的布局较为全面。
自 2022 年启动量子计算研究以来,基金会已投入 1.5 亿丹麦克朗(约 2900 万美元)用于建立哥本哈根生物医学量子传感中心,旨在推动疾病早期检测和生物系统精准探测,并开发基于量子传感原理的医学诊断工具,关注心脏与脑部异常、代谢变化、神经退化等疾病早期筛查,以及适用于儿童缺铁缺乏的高灵敏检测方案。此外,基金会还通过多个项目支持量子硬件研发和基础设施建设。
值得一提的是,基金会与 EIFO 的合作以及对 QuNorth 的投资,是基金会在战略投资方面的重要举措,旨在启动 Level 2 量子计算平台,并支持下一代 Level 3 量子计算机的研发。
诺和诺德基金会首席科学官 Lene Oddershede 强调,量子技术是基金会持续支持的领域,他们不仅投资当前的 Level 2 量子计算机,更着眼于基于欧洲技术的 Level 3 量子系统的未来发展。
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Level 2 量子计算的
里程碑与技术优势
Magne 的问世,标志着量子计算从物理量子比特迈向逻辑量子比特的突破性进展。
与当前市面上的 Level 1 量子计算机不同,Magne 是一台 Level 2 量子计算机,它能够通过复杂的纠错算法,将多个物理量子比特协同工作,形成更稳定的逻辑量子比特,这意味着 Magne 将能够进行更复杂的计算,显著增强噪声抑制和纠错能力,从而大大提升计算结果的可靠性。
量子计算实现的三个级别:基础、弹性与规模
图片来源:微软官网
Magne 的技术亮点体现在其全球领先的 Level 2 量子计算技术上:它采用完整的全栈架构设计,包含硬件、算法、软件、操作系统、编译器和控制电子学。
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Atom Computing 公司负责构建 Magne 的量子硬件,采用具有高保真度、全互联架构和长相干时间的中性原子技术。Magne 配备 50 个逻辑量子比特和 1,225 个物理量子比特,显著超越当前商用量子计算机性能。同时,它具备先进的量子纠错技术,以提高计算的精度和可靠性。
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微软则提供定制化的 Azure 软件平台,与 Magne 进行深度集成,提供高效的云端访问和管理能力,降低使用门槛。
Magne 的部署将填补商业量子计算生态中的关键空白,在现有系统和未来容错量子计算之间架起重要桥梁,为北欧创新提供切实竞争优势。
EIFO 和诺和诺德基金会认为 Level 2 量子计算机是关键的战略窗口,双方各投资 4000 万欧元,共同持有 QuNorth,确保决策与运营的平衡性,兼顾国家战略与产业需求。Magne 将 100% 由丹麦所有,保障北欧地区对关键量子技术的自主控制与优先使用权,避免技术依赖。
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驱动未来创新:
Magne 的应用与影响
Magne 的战略投资不仅在于其尖端技术,更在于其对北欧乃至全球研究和产业的深远影响。据了解,QuNorth 将保持约 10 人的精干团队规模,并与微软合作设立 4 个博士/博士后研究岗位,确保 Magne 在北欧学术界和产业界的最优使用。
Magne 的应用前景广阔,它将为复杂分子模拟、材料科学计算和 AI 训练优化等领域提供计算基础,成为验证和优化未来量子算法的关键测试平台,为下一代 Level 3 量子计算机应用生态做好准备。
具体而言,Magne 有望在以下领域带来革新:
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新材料与绿色转型: 推动材料科学和化学产品开发领域新应用,例如用于 Power-to-X(将电力转化为碳中和合成燃料的转换技术)或新型可持续电池的研发,以及深入理解全球变暖中的大气相互作用。
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生物医药: 解决生物系统中的各种量子化学问题,例如关于蛋白质和酶的工作机制,从而开发更好的药物,并理解自然界中高效的化学过程。具体应用包括:化疗期间细胞中的 DNA 损伤;血液中抗氧化剂的调节;蛋白质在疾病进展和药物治疗中的作用;光与生物分子系统之间的相互作用;酶活性部分的模拟。
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优化问题: 解决工业中的复杂优化问题,例如路线优化和供应链规划。
Magne 将服务于两类主要用户:从事量子技术的公司(如量子软件、控制系统、电子产品供应商)和计算的最终用户(如大型工业公司、银行、咨询公司、初创企业和人工智能公司)。通过微软 Azure 提供用户友好的软件层,Magne 将成为连接技术创新与用户需求的桥梁。此外,QuNorth 还将与北欧地区的学术机构和企业紧密合作,共同促进量子技术的研发和商业化应用。
Magne 的投入运营,预计将吸引高端人才和量子相关投资流向北欧,进一步提升欧洲在量子领域的整体竞争优势,为未来的科技发展奠定坚实基础。QuNorth 将于 2025 年 7 月正式成立并启动运营,Magne 量子计算机的建造将于 2025 年秋季开始,并计划在同期举行的北欧量子峰会上发布完整的商业与学术计划。
Reference:
1、https://novonordiskfonden.dk/en/news/eifo-and-the-novo-nordisk-foundation-acquire-the-worlds-most-powerful-quantum-computer/
2、https://qunorth.com/
3、https://novonordiskfonden.dk/en/news/new-quantum-computer-with-great-potential-to-boost-nordic-research-and-innovation/
4、https://www.helsinki.fi/en/faculty-science/news/worlds-most-powerful-quantum-computer-nordic-region