合作微软、更新量子架构、五年实现容错......这家公司融获1亿美元！

光子盒研究院

当地时间11月8日，量子初创公司Photonic宣布已经从包括微软在内的众多投资者那里筹集到1.37亿加元（1亿美元）的融资。

除微软的投资外，不列颠哥伦比亚省投资管理公司、英国国家安全战略投资基金、Inovia Capital 和 Amadeus Capital Partners 也参与了本轮融资。Photonic表示，迄今为止，该公司已融资1.93亿加元（1.4亿美元）。

Photonic联合创始人兼首席量子官斯蒂芬妮·西蒙斯（Stephanie Simmons）

Photonic的全新量子信息处理架构：光子连接硅自旋量子比特
Photonic公司由西蒙斯（Simmons）和西蒙弗雷泽大学（Simon Fraser University）物理学教授迈克尔·特瓦尔特（Michael Thewalt）于2016年创立，西蒙斯还是加拿大国家量子战略咨询委员会（National Quantum Strategy Advisory Board）的联合主席。目前，公司拥有120多名员工，总部设在加拿大，最近还在英国和美国开设了办事处。
在公司声明中，Photonic首席执行官保罗·特里（Paul Terry）表示：“我们坚定的投资者和一流的员工将继续推动Photonic改变游戏规则，实现量子计算数十年来的承诺。我们的团队、我们的技术以及我们的前进方向都得到了知识渊博的投资者的支持。”

11月8日，Photonic还推出了其量子架构，该公司基于光子连接的硅自旋量子比特构建了世界上首个可扩展、容错和统一的量子计算与网络平台。

基于硅中光学活性自旋的新型量子信息处理架构

论文链接：https://arxiv.org/abs/2311.04858
在11月8日发布在arXiv上的论文中，Photonic提出了一种基于硅中光学活性自旋的新型量子信息处理架构，为可扩展容错量子计算和网络提供了一个组合式单一技术平台。该架构针对整体纠缠分布进行了优化，并利用了硅中的色心自旋（T中心）的可制造性、光子接口和高保真信息处理特性。硅纳米光子光路允许在T中心之间建立光子链接，T中心通过高度连接图中的电信带光学光子联网。
这种高连接性释放了低开销量子纠错码的使用，大大加快了模块化、可扩展容错量子中继器和量子处理器的发展速度。

在同一低温恒温器中，10米外或100千米外的芯片间纠缠量子比特时，系统的非局部连通性以同样的方式起作用

(a)Photonic的量子电路，用于将来自远处激光客户机的量子比特态加载到两个不同的量子中枢，并在两个T中心自旋之间进行非局部贝尔态测量。远程传输的CNOT（中间）由两个中枢之间的纠缠分发介导。(b) 由于两个T中心之间的CNOT是远程传输的，因此该电路可用于在通过电信光纤连接到不同低温恒温器的两个用户之间生成加密密钥

对于这一突破，Photonic表示，要普及量子计算并使其发挥作用，量子计算必须能够：
- 实现大量相同、可制造、高质量的量子比特；- 在各种环境条件下运行；- 这些量子比特之间通过网络进行快速可靠的通信。
利用色心和电信光子，Photonic的专利技术可提供计算（利用自旋量子比特）、网络（通过光子）和存储器。硅光子链路不仅能在同一芯片上的量子比特之间实现量子纠缠，还能在多个量子芯片之间实现量子纠缠。与其他类型的量子比特相比，硅基量子比特具有更强的微电子式可扩展性。
事实上，Photonic的架构实现了水平扩展。它们的高连接量子比特架构还能使用高效量子纠错码，如量子LDPC（低密度奇偶校验）码——这些代码以极低的物理到逻辑量子比特开销和快速高效的硬件实现而著称。
随着量子计算推动更多应用，这些特性将越来越重要。例如，Photonic的技术可以为全球数字通信提供无与伦比的安全性，为量子计算发展带来的网络安全威胁提供解决方案。除互联网网络安全外，量子计算还有望在气候建模、材料开发和创造救命药物等领域为复杂系统和过程的建模和模拟提供变革性能力。
对此，公司CEO保罗·特里表示，Photonic独特的量子计算方法将加速整个量子生态系统的创新：“最终，量子计算能够解决的问题范围之广，意味着它将对全世界的人们产生切实而有意义的影响。”
“我们相信，Photonic已经正确地找到了突破口，这将使我们能够在五年内提供可扩展、分布式和容错的解决方案，大大超出业界的预期。虽然这是一个大胆的目标，但我们相信，我们的架构具有独特的优势，可以缩短全球实现实用量子计算和量子网络的时间跨度。”

Photonic的目标是创造可靠的量子技术，通过硅自旋和光之间的特殊联系来避免错误。在已开发安全量子解决方案方面实现重大技术里程碑之际，公司同时还建立了重要的商业合作伙伴关系。
微软战略任务与技术执行副总裁杰森·赞德（Jason Zander）在一份声明中宣布了这一合作伙伴关系：“我们很高兴能与Photonic公司联手，通过量子技术改善世界。”
“Photonic的独特架构基于具有自旋光子接口的高度连接硅自旋量子比特。通过使用带有光子接口的量子比特，这种新颖的方法可以使用超低损耗的标准电信光纤和波长进行通信。与微软全球基础设施、平台和规模庞大的Azure云相配合，这项技术将把全新的量子网络功能集成到日常操作环境中。”
关于微软与Photonic公司此次合作的详细访谈

微软将通过与Photonic公司的战略合作来解决量子网络的三个阶段：物理层、链路层和网络层。
物理层将通过电信光纤缠绕两个量子设备，而链路层则是一个“从未展示过的量子中继器”，可以在短时间内保存量子信息。最终，网络层将通过微软的Azure云运行，提供全面的全球量子互联网。
在官方声明的最后，微软还表示，“我们与Photonic的合作旨在实现一级基础量子计算的科学探索，并坚定地致力于在未来通往量子超级计算的道路上实现更高水平的弹性和规模。我们希望与Photonic公司共同提供的能力可以实现这一愿景，并比其他方式更快地发挥量子的影响。”
“我们有机会点燃整个量子生态系统超越计算的新能力。”
参考链接：[1]https://betakit.com/quantum-startup-photonic-raises-137-million-cad-strikes-strategic-partnership-with-microsoft/[2]https://photonic.com/news/photonic-raises-100m-for-quantum-technology/[3]https://cloudblogs.microsoft.com/quantum/2023/11/08/microsoft-and-photonic-join-forces-on-the-path-to-quantum-at-scale/

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