芬兰量子物理学家入围2026年欧洲发明家奖“研究”类别最终评选
2026年5月12日——据欧盟委员会称,到2040年,量子领域预计将在欧盟范围内创造数千个高技能就业岗位,并突破全球1550亿欧元的产值。欧洲专利局与经合组织最近一项关于量子技术的研究指出,量子领域的国际专利族(IPFs)——指就同一发明在多个国家提交的专利申请集合——数量在过去十年间增长了五倍。然而,该领域仍处于技术成熟度的早期阶段,迄今商业化程度有限,这反映出这些机器在实验室环境之外可靠运行的难度之大。与传统计算机使用“开”或“关”的比特处理信息不同,量子计算机使用量子比特,其量子态能够实现新型计算,但也极易受到干扰。
为了维持这些脆弱的量子态,系统必须运行在接近绝对零度的温度下,此时即使极微量的多余能量也会影响性能。物理学家Mikko Möttönen开发了一种低温微波传感器,使工程师能够检测和测量量子计算系统内部微小的功率泄漏和电磁干扰源。该设备在超低温下使干扰可见,帮助工程师诊断问题并提高量子硬件的可靠性。凭借此项工作,Möttönen被独立评审团选为2026年欧洲发明家奖“研究”类别的最终候选人。
在传统测量仪器难以准确捕捉量子系统在极低温条件下发出的极弱信号,因为这些仪器会引入额外的热量或噪声,干扰其试图观测的系统。
Möttönen的解决方案是基于超灵敏辐射热测量计的分析仪,该装置可作为微波的精密功率计。它利用超导材料,测量传入信号产生的微小热量,同时最大限度地减少对量子系统的干扰。内置的自校准机制使分析仪能够在不依赖外部参考源的情况下检查自身的准确性,帮助工程师可靠地识别辐射泄漏和电磁干扰。
Möttönen表示:“从2027年起,我们预计量子计算将开始解决实际的工业问题,最初在有限用例中,但随后将扩展到优化领域,例如船舶航线规划或物流改进物流。”
Möttönen的工作源于阿尔托大学的长期研究,并得到了欧洲研究理事会连续资助和芬兰科学院的支持。虽然最初专注于为开发超灵敏辐射热测量计,但他的团队意识到这些设备也可以诊断出破坏量子硬件的微小功率泄漏和噪声。此后,该技术已应用于量子计算系统中,用于读取量子比特状态、检测杂散辐射并提高系统性能。
Möttönen表示:“在量子计算这样的新兴领域,你必须保护自己的发明以保持竞争优势。量子计算机是,以保持竞争优势。量子计算机是极其复杂的机器;当它们投入商业应用时,将建立在大量单个专利的基础之上。”
Mikko Möttönen是2026年欧洲发明家奖“研究”类别的三位最终候选人之一。其他两位“研究”类别最终候选人是:爱尔兰-英国疫苗学家Adrian Hill爵士(因疟疾疫苗),以及葡萄牙研究员Paula Videira及其团队(因一种能区分癌细胞与健康组织的抗体)。欧洲专利局将于2026年7月2日从柏林进行直播的直播的直播颁奖典礼上公布获奖者。除四个奖项类别外,大众奖将由公众和独立评审团联合投票决定。大众投票将于2026年5月12日开放,并持续到2026年7月2日的颁奖典礼。


