رقابت شرکت‌ها برای ساخت تراشه‌های کوانتومی

رایانش کوانتومی (Quantum Computing) مدت‌هاست که به عنوان فناوری «نزدیک» معرفی می‌شود، اما اکنون چندین شرکت مصمم هستند تا این فناوری را به واقعیت تجاری تبدیل کنند، با این وعده که قادر به حل مسائل پیچیده‌ای خواهد بود که از دسترس رایانه‌های کلاسیک خارج است.

مسائل مورد بحث بسیار گسترده هستند و از پزشکی و امنیت سایبری (Cybersecurity) گرفته تا علم مواد و شیمی را در بر می‌گیرند. اما پیش از آن، مشکلات بسیار عملی وجود دارد که باید حل شوند، از جمله توسعه تراشه‌هایی که بتوانند به طور قابل اتکا تعداد زیادی کیوبیت (qubit) — واحد پایه اطلاعات در رایانش کوانتومی — را میزبانی کنند.

مانند همیشه در یک رقابت فناوری با ریسک بالا و افق زمانی نامشخص، غول‌های فناوری مانند گوگل و مایکروسافت در خط مقدم هستند. با این حال، استارتاپ‌ها نیز نقش مهمی ایفا می‌کنند، به ویژه در رفع موانعی مانند اتصال‌پذیری و تصحیح خطا (Error Correction) که برای مقیاس‌بندی سیستم‌های کوانتومی حیاتی هستند.

اما برخی استارتاپ‌ها و شرکت‌های فناوری کوچک‌تر مستقیماً چالش تراشه را پذیرفته‌اند و شایسته ذکر در کنار تلاش‌های بزرگ شرکت‌های غول‌پیکر هستند. در حالی که پروژه‌های بزرگ فناوری معمولاً بیشترین تعداد کیوبیت را ارائه می‌دهند، بازنگری در طراحی‌ها از اصول اولیه و استفاده از رویکردهای مختلف می‌تواند نتایج به همان اندازه امیدوارکننده‌ای به همراه داشته باشد.

در اینجا برخی از شرکت‌های پشت پروژه‌های اصلی تراشه کوانتومی که ارزش پیگیری دارند، معرفی می‌شوند:

Akhetonics: یک استارتاپ فوتونیک (Photonics) آلمانی است که روی یک تراشه تمام‌اپتیکی و چندمنظوره کار می‌کند — شرطی مخالف در زمینه‌ای که بیشتر تمرکز بر کاربردهای محدودتر است. این رویکرد جسورانه به شرکت کمک کرد تا در نوامبر ۲۰۲۴ یک دور سرمایه‌گذاری اولیه (Seed Funding) به ارزش ۶ میلیون یورو به رهبری Matterwave Ventures جذب کند.

Alice & Bob: یک استارتاپ فرانسوی است که در ژانویه ۲۰۲۵ یک دور سرمایه‌گذاری سری B به ارزش ۱۰۴ میلیون دلار جذب کرد تا به کار خود برای ساخت یک رایانه کوانتومی «تحمل‌کننده خطا» ادامه دهد. این شرکت بر روی کیوبیت‌های گربه (cat qubits) تکیه دارد که نوعی کیوبیت ابررسانا (Superconducting Qubit) است که برای کاهش خطاها و ساده‌سازی تصحیح خطا طراحی شده است.

آمازون در اوایل سال ۲۰۲۵ با معرفی Ocelot، که با مشارکت موسسه فناوری کالیفرنیا (California Institute of Technology) توسعه یافته، به طور رسمی به رقابت تراشه‌های کوانتومی پیوست. آمازون پیش از این سرویس رایانش کوانتومی Braket را با مشارکت D-Wave، IonQ، Rigetti و دیگران راه‌اندازی کرده بود.

Atom Computing: یک شرکت آمریکایی است که رایانه‌های کوانتومی را با آرایه‌هایی از اتم‌های خنثی به دام افتاده نوری (Optically Trapped Neutral Atoms) می‌سازد. در کنفرانس Microsoft Ignite ۲۰۲۴، مایکروسافت و Atom Computing از برنامه‌های خود برای راه‌اندازی یک رایانه کوانتومی تجاری در سال ۲۰۲۵ خبر دادند.

D-Wave: یک شرکت رایانش کوانتومی است که آخرین سیستم پرچمدار آن، نمونه اولیه Advantage2، بر فرآیندی به نام کوانتوم آنیلینگ (Quantum Annealing) تکیه دارد. D-Wave که در سال ۱۹۹۹ به عنوان یک شرکت اسپین‌آف از دانشگاه بریتیش کلمبیا در کانادا تأسیس شد، اکنون یک شرکت سهامی عام است.

EeroQ: یک استارتاپ مستقر در ایلینویز است که برای طراحی تراشه کوانتومی خود بر هلیوم شرط بسته است. این شرکت پس از جذب سرمایه‌گذاری اولیه ۷.۲۵ میلیون دلاری در سال ۲۰۲۲، در سپتامبر ۲۰۲۴ متعهد به سرمایه‌گذاری ۱.۱ میلیون دلاری برای گسترش دفتر مرکزی خود در شیکاگو شد.

در آوریل ۲۰۲۵، فوجیتسو (Fujitsu) و موسسه تحقیقاتی ژاپنی RIKEN اعلام کردند که یک رایانه کوانتومی ابررسانا با ۲۵۶ کیوبیت در مرکز همکاری RIKEN RQC-FUJITSU توسعه داده‌اند که نسبت به نسخه ۶۴ کیوبیتی در سال ۲۰۲۳ پیشرفت نشان می‌دهد.

در دسامبر ۲۰۲۴، گوگل از Willow، آخرین تراشه رایانش کوانتومی خود، رونمایی کرد. گوگل Willow را «یک پیشرفت بزرگ در تصحیح خطای کوانتومی» توصیف کرد.

تلاش‌های کوانتومی IBM شامل Condor، تراشه ابررسانای آن برای مقیاس‌بندی تا ۱۱۲۱ کیوبیت، و Heron، پردازنده ۱۵۶ کیوبیتی با تمرکز بر بهبود عملکرد و نرخ خطای کمتر است.

Infleqtion: (نام قبلی ColdQuanta) یک شرکت آمریکایی است که در سال ۲۰۰۷ تاسیس شد و رایانه‌های کوانتومی مبتنی بر فناوری اتم خنثی را توسعه می‌دهد.

اینتل (Intel) رایانه‌های کوانتومی مبتنی بر کیوبیت‌های اسپین سیلیکونی (Silicon Spin Qubits) را توسعه می‌دهد. در ژوئن ۲۰۲۳، از تراشه تحقیقاتی ۱۲ کیوبیتی Tunnel Falls رونمایی کرد و گفت که انتظار می‌رود تراشه کوانتومی نسل بعدی مبتنی بر Tunnel Falls در سال ۲۰۲۴ منتشر شود، اما این اتفاق نیفتاد.

IonQ: یک شرکت سهامی عام آمریکایی است که رایانه‌های کوانتومی مبتنی بر یون‌های به دام افتاده (Trapped-ion) را توسعه می‌دهد، از جمله IonQ Forte. این شرکت در اواخر سال ۲۰۲۱ از طریق SPAC سهامی عام شد و سپس شرکت متخصص شبکه‌سازی کانادایی Entangled Networks را خریداری کرد.

IQM: یک استارتاپ فنلاندی است که رایانه‌های کوانتومی ابررسانا می‌سازد و اسپین‌آف از دانشگاه آلتو و مرکز تحقیقات فنی VTT فنلاند است. این شرکت در مراحل اولیه از آژانس دولتی Business Finland و سپس از برنامه EIC Accelerator حمایت دریافت کرد. در سال ۲۰۲۲، IQM مبلغ ۱۲۸ میلیون یورو در سرمایه‌گذاری سری A2 به رهبری World Fund جذب کرد که به ۳۹ میلیون یورویی که در سال ۲۰۲۰ جذب کرده بود، اضافه شد.

در فوریه ۲۰۲۵، مایکروسافت Majorana را معرفی کرد، یک تراشه کوانتومی با معماری هسته توپولوژیکی (Topological Core Architecture). مایکروسافت قبلاً اعلام کرده بود که انتظار دارد ظرف ۱۰ سال یک ابررایانه کوانتومی بسازد.

Oxford Ionics: همانطور که از نامش پیداست، یک استارتاپ بریتانیایی است که از دانشگاه آکسفورد اسپین‌آف شده و بر رایانش کوانتومی مبتنی بر یون‌های به دام افتاده تمرکز دارد. این شرکت در اوایل سال ۲۰۲۳ یک دور سرمایه‌گذاری سری A به ارزش ۳۰ میلیون پوند (تقریباً ۳۶ میلیون دلار) جذب کرد و سپس ۲ میلیون پوند دیگر (تقریباً ۲.۳۲ میلیون یورو) از صندوق سرمایه‌گذاری استراتژیک امنیت ملی بریتانیا دریافت کرد. اخیراً، در کنار Quantinuum برای طرح Quantum Benchmarking Initiative (QBI) دارپا (DARPA) انتخاب شد.

Pasqal: یک استارتاپ فرانسوی است که رویکرد فول استک (Full-stack) در رایانش کوانتومی را در پیش گرفته و بر اتم‌های خنثی شرط بسته است. این شرکت در سال ۲۰۱۹ از Institut d’Optique بیرون آمد و از بنیانگذاران آن می‌توان به آلن اسپکت (Alain Aspect)، برنده جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۲، اشاره کرد. در فوریه ۲۰۲۳، پاسکال یک دور سرمایه‌گذاری سری B به ارزش ۱۰۰ میلیون یورو به رهبری تمسک سنگاپور جذب کرد.

PsiQuantum: یک استارتاپ رایانش کوانتومی است که از فناوری فوتونیک استفاده می‌کند و هدف آن ساخت «ماشینی با ۱ میلیون کیوبیت کوانتومی» است. در فوریه ۲۰۲۵، این شرکت از Omega، یک چیپست فوتونیک کوانتومی تولید شده در GlobalFoundries در نیویورک، رونمایی کرد. در سال ۲۰۲۱، PsiQuantum یک سرمایه‌گذاری سری D به ارزش ۴۵۰ میلیون دلار به رهبری BlackRock جذب کرد.

Qilimanjaro: یک استارتاپ اسپانیایی مستقر در بارسلون است که بر مدارهای مجتمع اختصاصی برای برنامه‌های کوانتومی (QASICs) آنالوگ تمرکز دارد و رویکرد فول استک شامل سخت‌افزار، نرم‌افزار و برنامه‌ها را در پیش گرفته است. این شرکت در سال ۲۰۲۴ برنده مسابقه استارتاپی Four Years From Now در کنگره جهانی موبایل (Mobile World Congress) شد و بعدها در همان سال ۱.۵ میلیون یورو سرمایه از کاتالونیا دریافت کرد.

Quandela: یک استارتاپ فرانسوی است که در سال ۲۰۱۷ برای توسعه رایانه‌های کوانتومی فوتونیک تاسیس شد. در نوامبر ۲۰۲۳، Quandela یک دور سرمایه‌گذاری سری B به ارزش ۵۰ میلیون یورو جذب کرد و از دولت فرانسه از طریق طرح France ۲۰۳۰ حمایت دریافت کرد.

Quantinuum: یک شرکت رایانش کوانتومی است که در سال ۲۰۲۱ از ادغام Cambridge Quantum و Honeywell Quantum Solutions تشکیل شد. محصول پرچمدار آن سری H از رایانه‌های کوانتومی یون‌های به دام افتاده است. در آوریل ۲۰۲۴، این شرکت به همراه مایکروسافت، از یک پیشرفت بزرگ در تصحیح خطا خبر داد.

QuantWare: یک استارتاپ هلندی است که معماری تراشه سه بعدی اختصاصی خود به نام VIO را برای رفع تنگناهای مقیاس‌بندی در واحدهای پردازش کوانتومی (QPUs) توسعه داده است. این شرکت در فوریه ۲۰۲۵ پیش‌سفارش برای Contralto-A، اولین QPU خود برای تصحیح خطای کوانتومی، را پذیرفت. این شرکت که در سال ۲۰۲۰ تاسیس شد، اسپین‌آف از TU Delft و موسسه تحقیقاتی وابسته آن، QuTech است. در مارس ۲۰۲۵، این شرکت از جذب ۲۰ میلیون یورو در سرمایه‌گذاری سری A (تقریباً ۱۹.۲۷ میلیون دلار) خبر داد.

QuEra: یک شرکت مستقر در بوستون است که بر اتم‌های خنثی به عنوان «بهترین رویکرد برای دستیابی به رایانه‌های کوانتومی تحمل‌کننده خطای در مقیاس بزرگ» شرط بسته است. محصولات آن شامل Aquila، یک رایانه کوانتومی اتم خنثی آنالوگ ۲۵۶ کیوبیتی است که در سال ۲۰۲۲ راه‌اندازی شد و از طریق Amazon Braket در دسترس است. QuEra به ویژه توسط گوگل حمایت می‌شود که رهبری دور بدهی ۲۳۰ میلیون دلاری این استارتاپ کوانتومی را در فوریه ۲۰۲۵ بر عهده داشت.

Rigetti Computing: یک شرکت کوانتومی است که در سال ۲۰۱۳ توسط چاد ریگتی (Chad Rigetti) تاسیس شد و بر فناوری ابررسانا تمرکز دارد. طیف محصولات آن شامل Ankaa-3 و سیستم ۳۳۶ کیوبیتی در حال توسعه Lyra است. مانند رقبای D-Wave و IonQ، Rigetti Computing یک شرکت سهامی عام است. در فوریه ۲۰۲۵، این شرکت یک همکاری استراتژیک با Quanta Computer مستقر در تایوان امضا کرد که قرار است ۳۵ میلیون دلار سرمایه‌گذاری کند و سهام Rigetti را خریداری کند.

SEEQC: یک استارتاپ کوانتومی آمریکایی است که اسپین‌آف از شرکت تراشه Hypres است. SEEQC سرنام عبارت “scalable, energy efficient quantum computing” (رایانش کوانتومی مقیاس‌پذیر و کم‌مصرف) است. در سال ۲۰۲۳، SEEQC از همکاری با انویدیا (Nvidia) برای ساخت یک «پیوند تمام دیجیتال با تأخیر بسیار پایین بین تراشه‌های رایانه‌های کوانتومی و پردازنده‌های گرافیکی (GPUs)» خبر داد. در ژانویه ۲۰۲۵، SEEQC یک دور سرمایه‌گذاری ۳۰ میلیون دلاری به رهبری مشترک Booz Allen Ventures و شرکت سرمایه‌گذاری ریسک‌پذیر ژاپنی-اروپایی NordicNinja جذب کرد. SEEQC رهبری پروژه QuPharma با حمایت بریتانیا را بر عهده دارد تا بررسی کند چگونه رایانش کوانتومی می‌تواند کشف دارو را تسریع بخشد.

SpinQ: یک استارتاپ چینی است که در سال ۲۰۱۸ تأسیس شد و رایانه‌های کوانتومی را توسعه می‌دهد. این شرکت ادعا می‌کند که برخی از آن‌ها قابل حمل هستند و از تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR) استفاده می‌کنند.

Xanadu: یک استارتاپ کانادایی است که هدف آن ساخت رایانه‌های کوانتومی از طریق رویکرد فوتونیک است. در ژانویه ۲۰۲۵، این شرکت Aurora را معرفی کرد، یک سیستم ۱۲ کیوبیتی شامل ۳۵ تراشه فوتونیک. Xanadu که در سال ۲۰۱۶ تأسیس شد، تاکنون حدود ۲۷۵ میلیون دلار سرمایه جذب کرده است.

این داستان در ابتدا در ۲۸ آوریل ۲۰۲۵ منتشر شده است.