2026年9月29日——C12，这家构建碳纳米管自旋量子比特处理器的法国量子计算公司，与全球航空航天、国防以及网络与数字技术领导者 Thales，今日宣布推出 QuantumTrack——一种用于实时多目标雷达跟踪的量子-经典混合解决方案。该项目获得2026年 Quantum Effects Award 的量子计算硬件类别奖项，两家合作方将于10月6日在德国斯图加特举行的 Quantum Effects 展会上展示该项目。

在该基准测试中，QuantumTrack 与最佳经典求解器的求解时间相当，并且其结果比竞争性量子退火器快约100倍。这些结果是在 C12 的量子模拟器 Callisto 上获得的，该模拟器可忠实复现最多20个量子比特的处理器的物理行为。QuantumTrack 项目反映了 C12 与 Thales 之间跨越科学和产业、持续开展的更广泛合作。

“这项奖项首先是对我们多年来与 Thales 合作所做工作的认可，”C12 首席执行官兼联合创始人 Pierre Desjardins 表示。“QuantumTrack 表明，量子处理器能够处理具有严苛实时约束的真实世界运营问题，而且我们的碳纳米管架构特别适合这类用例。下一步是在我们自己的芯片上演示这些结果。”

下一代雷达的瓶颈

为了跟踪移动目标，雷达必须在每次扫描时将数千个检测结果与已知轨迹关联起来，同时将真实目标与测量噪声和杂波区分开。参考方法多假设跟踪（MHT）会同时保留多个候选场景，然后选择最可能的一个。然而，随着被跟踪目标数量的增加，可能组合的数量呈指数增长，而底层问题是 NP-hard 问题。因此，经典求解器必须限制假设数量以满足实时约束，这通常意味着在每次天线扫描时对其进行剪枝，即使其中一些假设之后可能成为最有效的假设。

这一瓶颈正变得至关重要。在民用空域，无人机交通激增正推动对新型无人交通管理（UTM）系统的需求。在国防领域，包括饱和攻击在内的不断演变的威胁，正将雷达和指挥控制（C2）系统推向极限。

“多目标跟踪是下一代雷达的核心，而下一代雷达必须在日益密集的环境中运行，无论是管理无人机交通还是应对新兴威胁，”Thales 雷达 CoE 总监 Jean-Marc Divanon 表示。“我们正在与 C12 一起探索量子计算如何消除这一瓶颈，所采用的方法从量子比特到作战系统全程协同设计。”

从量子比特到雷达系统的协同设计

QuantumTrack 针对的是 MHT 中计算要求最高的步骤：选择相互兼容的假设。团队没有在量子硬件上运行整个问题，而是为近期设备设计了一种混合工作流。大型问题实例被分解为适合处理器规模的子问题，通过量子退火求解，然后映射回原始图并合并。

该方法利用了 C12 架构特有的一项特性。其自旋量子比特位于碳纳米管中，并与微波谐振器耦合（自旋-cQED 架构），具有高连通性。它们还可以通过电学调谐，从存储模式切换到工作模式，在该模式下，处理器充当原生量子退火器。

分工遵循同样的协同设计方法：C12 贡献硬件架构和科学专业知识，而 Thales 提供 MHT 算法、作战需求以及部署路径。

迈向实时性能

QuantumTrack 在两个具有噪声测量和杂波的典型雷达场景中进行了基准测试，并使用 Callisto 对 C12 处理器的物理行为（包括误差和退相干）进行建模。使用团队已经确定的一种主动量子比特重置协议，包括问题分解在内的总端到端运行时间估计约为50毫秒，使量子处理器上的实时雷达跟踪触手可及。该处理器占用空间小，且制造工艺与 CMOS 兼容，这也使其成为在雷达系统中进行嵌入式集成的有力候选方案。

清晰的部署路线图

QuantumTrack 已在技术就绪水平（TRL）5 得到验证。下一个里程碑是在 C12 的物理处理器上进行 TRL 6 演示。两家合作方的目标是在国防系统中部署，Thales 担任系统集成商，C12 则开发一种可用于大规模实时优化、并能与雷达系统耦合的量子退火产品。