Pasqal將中性原子量子控制搬上光子晶片，破解萬級量子位元光學系統擴展瓶頸

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科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳發表於 2026年8月13日

圖、Pasqal將中性原子量子控制搬上光子晶片，破解萬級量子位元光學系統擴展瓶頸

法國量子運算業者Pasqal於2026年8月10日宣布，與旗下加拿大光子技術公司Aeponyx完成一項中性原子量子運算實驗，利用光子積體電路（Photonic Integrated Circuit，PIC）所產生及傳輸的雷射光，在量子處理器內形成4個光學陷阱，成功捕捉4個銣原子。Pasqal表示，這是其所知首度由光子晶片提供捕捉光源、並實際將個別原子固定於中性原子量子電腦中的成果。

這項成果的重點不在於4個原子的運算規模，而是嘗試解決中性原子量子電腦擴展時日益複雜的光學控制問題。此類系統利用高度聚焦雷射形成「光鑷」（optical tweezers），捕捉與操控作為量子位元的中性原子；隨原子數量增加，傳統自由空間光學平台需要配置大量光學元件，設備體積、校準與系統整合難度也隨之上升。Pasqal因此希望把部分關鍵光路縮小並整合至晶片上。

此次概念驗證中，單一PIC建立4個獨立光學陷阱，分別固定4個銣原子。測試結果顯示，原子的捕捉壽命約為27.5秒，與Pasqal現有大型自由空間光學系統的表現相當。對量子硬體而言，這項數據的重要性在於，光路晶片化並未在這次測試中明顯犧牲原子捕捉品質，也使整合光子技術具備進一步導入中性原子處理器的工程基礎。

Pasqal與Aeponyx採用的核心之一，是後者累積的氮化矽（silicon nitride）光子整合技術。Pasqal預估，若未來能將更多雷射產生、路由及控制功能整合至PIC，量子處理器的光學子系統占用空間最高可縮小約50倍，同時可利用較成熟的半導體晶圓製程與封裝方式，提升硬體標準化及量產潛力。報導亦指出，這將有助於量子電腦由高度客製化的實驗設備逐步走向可製造的系統。

這項技術也延續Pasqal在2025年6月收購Aeponyx後的硬體垂直整合策略。Aeponyx專長在於PIC及精密光控制技術，Pasqal當時即表示，收購目的之一是將光子元件導入其中性原子平台，以改善量子位元控制、系統穩定度及未來數百至數千量子位元架構的擴展能力。從收購到此次展示相隔不到18個月，使這筆併購開始由技術布局轉化為具體硬體驗證成果。

Pasqal的長期目標則遠高於此次4原子示範。公司規畫將相關光子架構推進至超過10,000個實體原子、100個邏輯量子位元的容錯量子處理器，以降低大規模原子陣列所需的光學設備複雜度。Pasqal在2025年公布的硬體路線圖也將可升級平台與容錯架構列為後續發展方向；因此，此次PIC成果較適合被視為「控制架構可否晶片化」的一項驗證，而非已完成萬個原子規模量子位元系統。

Pasqal強化光子晶片能力之際，也正加速資本市場與全球部署。美國證券交易委員會（SEC）文件顯示，Pasqal已與Bleichroeder Acquisition Corp. II推動企業合併，並於2026年提出Form F-4註冊文件；Pasqal官方8月公告則指出，該註冊聲明已於8月5日生效，公司持續推動透過此交易於Nasdaq掛牌。這使其技術路線與資本擴張同步推進，量子硬體能否真正朝可製造、可部署方向發展，也將成為投資人評估的重要指標。

目前4個原子的成果距離大規模容錯量子電腦仍有很長距離，包括高密度光路控制、原子排列、閘操作精度、錯誤校正與封裝整合等問題都必須進一步驗證。不過，此次實驗真正值得注意之處，是Pasqal開始把原本占據大量空間的光學控制設備轉化為可晶片化的硬體層。若未來能把更多光產生、路由與原子控制功能整合進PIC，光子晶片可能成為中性原子量子電腦從實驗室設備跨向規模化製造的重要關鍵元件。(1253字；圖1)

參考資料：
Pasqal Brings Qubit Control On-Chip – Advancing the Path to Fault-Tolerant Quantum Computing at Scale. Pasqal, 2026/8/10
Pasqal Demonstrates Photonic Chip-Based Control for Neutral-Atom Quantum Computers. The Quantum Insider, 2026/8/10
Pasqal Acquires Photonics Innovator AEPONYX to Accelerate the Race to Fault-Tolerant Quantum Computing. Pasqal, 2025/6/3
Pasqal and Bleichroeder Acquisition Corp. II Announce Filing of Registration Statement on Form F-4 in Connection with Proposed Business Combination. Pasqal, 2026/5/26

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