新闻速读：CAS-QC与微软、PsiQuantum联合打造冷原子联盟
10月7日，中国科学院量子信息创新研究院（CAS-QC）在合肥宣布成立“冷原子量子产业联盟”，微软Azure Quantum、PsiQuantum、阿里云量子实验室、清华大学量子信息中心、牛津量子电路公司等成为首批成员。联盟目标是推动冷原子与光量子、超导体系的混合量子架构，并在未来两年内构建可规模化复制的冷原子计算节点。微软承诺开放Azure Quantum的混合资源调度接口，支持冷原子计算任务；PsiQuantum将共享光量子错误校正方案与光子集成工艺。
技术背景：冷原子与混合架构的协同
冷原子量子优势在于长相干时间、可扩展的二维/三维光晶格，但门操作速度与精度受制于激光控制。联盟提出“混合量子”架构，将冷原子承担存储与高质量纠缠生成，由超导或光量子执行高速逻辑门，再通过量子网络互联。为此，需要解决三大关键问题：
- 跨体系纠缠交换：利用光子作为“翻译层”，实现冷原子—光量子—超导之间的纠缠转换；
- 统一控制平台：构建可编程的控制电子学和激光调制系统，与软件栈
Qiskit,Azure Quantum对接； - 误差建模：开发跨体系噪声模型，适配表面码、Bosonic码等误差校正策略。
应用场景：从量子存储到精密测量
联盟将聚焦三类场景：
- 量子存储网络：构建分布式量子通信链路，利用冷原子作为量子中继，实现洲际量子密钥分发。
- 复杂优化：在组合优化问题中利用冷原子系统的玻色取样特性提升探索效率，与数字量子处理器协同。
- 量子传感：冷原子干涉仪可用于重力测量、地下资源勘探，结合云平台将数据实时分析。
产业战略：开放接口与标准共建
联盟宣布将制定冷原子系统的接口标准（CAS-QC-IF），涵盖激光控制、真空系统、磁场调制与软件编程接口，同时与IEEE量子标准化工作组对接。Azure Quantum计划在2026年开放冷原子节点，允许研究者通过云服务提交任务；阿里云将提供国内试验性接入。联盟还设立1亿元产业基金，投资冷原子激光器、真空腔体、光子器件供应链。
企业建议：提前布局混合量子能力
- 研究机构：关注跨体系纠缠与误差校正的算法研究，申请联盟开放实验时段。
- 行业企业：在安全通信、物流优化、材料设计等领域建立探索课题，与联盟成员合作。
- 设备供应商：围绕冷原子硬件关键部件展开研发，符合联盟标准即可获得采购机会。
- 软件公司：开发跨平台编程框架，支持在同一工作流中调用不同体系的量子资源。
风险提示：供应链成熟度与国际合作政策
冷原子技术对高纯度材料、超高真空设备、精密激光器的依赖度极高，供应链仍处于脆弱阶段。一旦关键器件交付延迟，将直接影响实验进度。联盟计划通过联合采购、共享测试平台缓解风险，但企业仍需建立多供应商策略。国际合作方面，部分国家对量子技术出口设有限制，跨境合作须遵守技术贸易法规。企业在签署合作协议时需确保知识产权、数据安全和出口合规条款清晰，避免合作受阻。
结语：冷原子联盟为混合量子时代奠定基石
混合量子架构为克服单一体系的瓶颈提供了新路径。联盟的成立意味着科研、产业、资本正在形成合力，推动量子计算从实验室走向场景化验证。
