硅基量子計算公司（Silicon Quantum Computing, SQC）近日正式推出 Quantum Twins（量子孿生）——一款面向特定應用的量子模擬器，旨在加速分子與新材料的發現。該平臺基于原子級精度的半導體制造技術構建，能夠以經典計算機無法實現的方式對量子物理和化學過程進行建模。

對于《eeNews Europe》的讀者而言，這一發布具有重要意義：它將先進半導體制造工藝與近期可落地的量子模擬應用場景直接關聯，并表明原子級精度制造正從實驗室演示邁向在材料、電子和能源研究領域具備商業價值的實用工具。

原子級精度的量子模擬

Quantum Twins 的核心是大規模量子比特寄存器陣列——即在高純度硅襯底上以0.13納米（相當于單個原子尺度）的精度圖案化形成的量子點（quantum dots）。SQC 表示，這種精度使其能夠為客戶定制芯片，在物理層面直接“編碼”其所要研究的真實物理系統或化學相互作用。

這種方法本質上是將芯片本身變成目標量子系統的物理模型。通過直接編碼磁性、原子鍵合、超導性等相互作用，Quantum Twins 能夠執行即便是最強大的經典超級計算機也無法完成的模擬任務。SQC 認為，這一能力為新型信息存儲架構、超低功耗電子器件以及廣泛的材料發現開辟了全新路徑。

該平臺的科學基礎已于今日發表在《自然》（Nature）期刊上，論文描述了一個包含15,000個量子比特寄存器的系統。SQC 稱，這是全球首次在如此規模下，利用硅基量子比特實現量子模擬的示范。

制造規模化與全棧自主能力

此次發布建立在 SQC 制造能力快速提升的基礎之上。2025年11月，該公司曾展示在8小時內圖案化25萬個量子比特寄存器的能力——這一里程碑顯著降低了未來實現商業化、容錯型量子計算機所需的良率與產能風險。

作為一家全棧式企業，SQC 表示，借助其 14|15 平臺，可在一周內完成新型量子芯片的設計、制造與測試。

SQC 創始人兼首席執行官米歇爾·西蒙斯（Michelle Simmons）表示：

“Quantum Twins 為客戶打開了一扇通往量子世界之窗，使他們今天就能用于材料發現。其關鍵在于，我們能夠以原子級精度工程化數十萬個量子比特寄存器。這是半導體制造領域的一項非凡成就——實現了亞納米級的精準控制。”

董事長西蒙·塞加斯（Simon Segars）補充道：

“通過推出 Quantum Twins 擴展我們的產品組合，SQC 將其原子級制造優勢帶入全球材料與化學領域。繼我們的量子機器學習系統 Watermelon 已取得商業化成功后，Quantum Twins 的推出明確彰顯了我們在制造精度與可擴展性方面的世界領先地位。”

從性能驗證到商用可用

SQC 近期已推出一款多量子比特、多寄存器處理器，據稱保真度高達 99.99%，且系統性能隨規模擴大而進一步提升。公司目前已進入美國國防高級研究計劃局（DARPA）“量子基準測試計劃”的 B階段，其 Watermelon 量子機器學習系統也已在電信和國防領域投入實際應用。

目前，Quantum Twins 已可通過與 SQC 簽訂直接合同的方式獲取使用。