NVision 在《自然》发表带光子接口的单分子量子比特成果，并与 HyperLight 合作
NVision 在《自然》上的论文显示，单个卡宾分子可作为可寻址的自旋-光子接口；公司将把这些量子比特集成到 HyperLight 的 TFLN 芯片上。
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总部位于乌尔姆的 NVision 在 Nature（《自然》）上发表了一篇经同行评审的论文，表明单个有机分子可以作为带有光学接口的自旋量子比特被制备、控制和读出。与此同时，公司宣布与 HyperLight 合作，将这些分子量子比特放置在薄膜铌酸锂（TFLN）光子集成电路上。首批原型芯片预计于 2026 年第四季度推出。
论文展示了什么
这篇开放获取论文 A single-molecule spin–photon interface 于 2026 年 10 月 28 日发表，作者来自 NVision Quantum Technologies、乌尔姆大学和耶路撒冷希伯来大学。该量子比特是一种具有三重态基态的卡宾分子，嵌入在结构匹配的酮类主体晶体中。光用于激活、初始化和读出自旋，微波用于控制自旋。
在 4.5 K 下，团队报告了：
- 与单一发射体相符的光子统计，测得的 g⁽²⁾(0) 约为 0.14；
- 单个分子的光学线宽为 38 MHz，在一小时以上的时间里谱线位置仅漂移约 2.4–2.6 MHz（标准差）；
- 在 XY8 动态解耦下自旋相干时间为 2.2 毫秒，自旋弛豫时间为 21 毫秒。
作者写道，这些单分子自旋数值比此前分子量子比特系综的结果提高了一个数量级以上。他们估计进入零声子线的综合发射效率约为 2.1%，并称这与金刚石中的氮-空位色心相当。利益冲突声明指出，大多数作者是 NVision 员工，其中数人持有公司股份。
与 HyperLight 的合作
根据联合公告，两家公司将把 NVision 的分子量子比特以薄膜形式直接沉积到 HyperLight 的 TFLN 光子芯片上，从而将 HyperLight 的 TFLN Chiplet 技术扩展到量子硬件。论文本身也指出了这条路线：这些分子可以加工成超薄薄膜，放置在由铌酸锂等材料制成的预制光子电路上。
HyperLight 联合创始人兼定制开发负责人 Kevin Luke 表示，光子互连“对于扩展量子处理器至关重要”。
NVision 的路线图说法
NVision 表示，在确定卡宾体系之前，公司通过计算筛选了 150 多种候选分子，并合成了其中 40 种。公司的目标是在 2026 年底前现场演示在光子芯片上的运行。据公告，其长期计划包括 1,000 个物理量子比特，然后在 2030 年前实现单芯片 1,000 个容错逻辑量子比特。NVision 还声称其架构可容忍高达 70% 的光子损耗。这些路线图和损耗容忍数字是公司的说法，并非经同行评审论文的内容。
NVision 在一篇博客文章中解释说，在其 PIQC 架构中，电子自旋充当与光的接口，而内置于同一分子中的核自旋则用作长寿命存储器。《自然》论文展示的是电子自旋的作用。
为什么重要
论文将金刚石色心等固态缺陷描述为当今领先的自旋-光子接口。一种化学设计的分子，如果能以完全相同的副本大量制备并放置在标准光子芯片上，将为构建联网量子处理器提供另一条途径。不过，这仍是在 4.5 K 下的早期单分子演示。作者指出，亮度、量子效率和工作温度仍需进一步改进，用于更长时间存储的核自旋存储器也有待研究。
值得关注
接下来值得关注的里程碑是 NVision 与 HyperLight 的首批原型芯片，以及 NVision 能否如承诺的那样在 2026 年底前展示分子量子比特在芯片上的运行。
来源
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