遇事不決，量子力學(xué)，解釋不通、穿越時(shí)空。這是此前每逢量子計(jì)算被提起時(shí)，都被拿來(lái)調(diào)侃的話。
但現(xiàn)狀是，我聽到的消息是，本源量子、圖靈量子、國(guó)盾量子都已經(jīng)躋身了獨(dú)角獸的行列，估值都在大幾十億，接近100億左右。
值得指出的是，近來(lái)一段時(shí)間，量子計(jì)算的融資事件頻出，有增多的趨勢(shì)，且8月初，量子計(jì)算公司D-Wave Quantum上市第一天就上漲了24%。對(duì)應(yīng)的是，早在之前，CB Insights就有數(shù)據(jù)顯示，從2015年到2020年，該領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)資本融資增長(zhǎng)了500%。
同時(shí)，巨頭們也加快了自己量子計(jì)算的步伐。比如百度就于近期發(fā)布了其超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“乾始”、全平臺(tái)量子軟硬一體解決方案“量羲”，也意味著百度打通了量子應(yīng)用、量子軟件、量子硬件的全流程。
當(dāng)然，包括中國(guó)在內(nèi)的40多個(gè)國(guó)家都制定了量子規(guī)劃，量子科技前沿的競(jìng)爭(zhēng)正在不斷熱到發(fā)燙。那問(wèn)題來(lái)了，為何上至國(guó)家政策，中到巨頭，下到一眾初創(chuàng)公司，都卷到了量子科技的競(jìng)爭(zhēng)之中，尤其是在發(fā)展路線尚存在爭(zhēng)論的時(shí)候？
較著勁兒的融資之路
此前，量子計(jì)算更多是深藏在研究院、實(shí)驗(yàn)室中，更可謂是深藏功與名。
不過(guò)百度量子計(jì)算研究所所長(zhǎng)段潤(rùn)堯分享了兩個(gè)可能是量子計(jì)算走到臺(tái)前的數(shù)據(jù)：一方面，到2031年，全球量子計(jì)算直接相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模可以達(dá)到8千億元。另一方面，相關(guān)調(diào)研表明，重大的企業(yè)，有將近70%的企業(yè)都希望能夠進(jìn)行量子計(jì)算相關(guān)的布局。
所以我也聽到風(fēng)聲以及看到相關(guān)消息，國(guó)內(nèi)量子計(jì)算十幾家初創(chuàng)企業(yè)，發(fā)展至今，已經(jīng)有大部分拿到了融資，甚至出現(xiàn)了獨(dú)角獸。
比如，今年第三季度就已經(jīng)出現(xiàn)了兩筆1億美元以上的融資。
先是來(lái)自歐洲的超導(dǎo)量子計(jì)算公司IQM宣布獲得世界基金(World Fund)領(lǐng)投的1.28億歐元A2輪融資，在7月刷新了歐洲量子計(jì)算公司的融資記錄；而且值得支持的是，騰訊在2020年的3900萬(wàn)歐元A1輪融資中首次參投IQM，本輪融資繼續(xù)跟進(jìn)。
緊接著，國(guó)內(nèi)的本源量子宣布正式完成近10億元的B輪融資，其投資方不可謂不壯大，除了深創(chuàng)投下設(shè)紅土基金領(lǐng)投，還包括華映資本、中金、中信、中銀投、各地方政府注資基金等國(guó)內(nèi)17家知名機(jī)構(gòu)，這也是中國(guó)公司第一次登頂當(dāng)年全球量子計(jì)算融資榜首。
此外，國(guó)外的量子計(jì)算公司確實(shí)在不斷拿到大額的融資：加拿大的光量子計(jì)算公司Xanadu獲得了1億美元的融資，美國(guó)中性原子量子計(jì)算公司Atom Computing獲得了6000萬(wàn)美元的融資，牛津量子電路公司(OQC)宣布A輪融資3800萬(wàn)英鎊，以色列量子算法設(shè)計(jì)平臺(tái)提供商Classiq宣布B輪融資3300萬(wàn)美元，法國(guó)量子計(jì)算公司Alice & Bob也拿到了2700萬(wàn)歐元融資……
而國(guó)內(nèi)也在展開融資競(jìng)爭(zhēng)賽，這邊創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)來(lái)自清華的華翊量子已拿到高榕資本、奧銳特藥業(yè)股份有限公司、紅杉中國(guó)、奇績(jī)創(chuàng)壇及圖靈創(chuàng)投投資的超億元人民幣；那邊美國(guó)斯坦福、麻省理工等創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)背景的玻色量子就在去年成立后連續(xù)獲得三輪融資。
這些量子計(jì)算公司融資的特點(diǎn)是，不僅金額大，一線機(jī)構(gòu)多，還表現(xiàn)在融資輪次密。
再以光量子計(jì)算公式圖靈量子為例，其成立于2021年，不到一年的時(shí)間就完成了三輪大額融資，累計(jì)融資額超過(guò)5已元，且Pre-A+輪和Pre-A輪融資之間僅有不到3個(gè)月。
且據(jù)行業(yè)咨詢公司光子盒研究院報(bào)告數(shù)據(jù)，2021年量子科技公司完成融資共計(jì)49筆，全年融資總額近32億美元（約202億人民幣），是2020年全年融資規(guī)模的3倍多。
現(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有8家量子計(jì)算企業(yè)完成融資不說(shuō)，融資額在億元以上的就有5家，包括量旋科技、圖靈量子、華翊量子、未磁科技、本源量子。
中國(guó)科學(xué)院院士薛其坤在近期指出，在眾多科技領(lǐng)域中，包括量子計(jì)算的第二代量子技術(shù)作為一種顛覆性技術(shù)，一旦實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，有可能會(huì)引發(fā)一場(chǎng)新的工業(yè)技術(shù)革命。
當(dāng)下，就正處于第二次量子技術(shù)革命的前夜，量子計(jì)算、量子通訊和量子精密測(cè)量等三大技術(shù)賽道在國(guó)防、金融、大數(shù)據(jù)、生物制藥等領(lǐng)域的巨大潛在應(yīng)用價(jià)值，主要世界科技強(qiáng)國(guó)和高科技公司都高度重視量子科技領(lǐng)域。
而這其中，百度的段潤(rùn)堯也指出關(guān)鍵所在，一家公司，一個(gè)組織不可能完全把整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的鏈條打通，需要盡可能把相關(guān)的科研力量和群體組織在一起，形成一個(gè)可以持續(xù)發(fā)展的生態(tài)鏈。而這就給了眾多公司成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。
在其背后，IDC曾預(yù)計(jì)，全球量子計(jì)算市場(chǎng)將從2020年的4.12億美元（約26億人民幣）增長(zhǎng)至2027年的86億美元（約543億人民幣），年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)50.9%。
國(guó)內(nèi)已經(jīng)跑出三家獨(dú)角獸
在過(guò)去的幾十年，經(jīng)典計(jì)算機(jī)的集成度和計(jì)算能力大約每18個(gè)月增加一倍，這就是著名的“摩爾定律”。
與經(jīng)典計(jì)算機(jī)不同，量子計(jì)算機(jī)的算力比特的數(shù)目不是線性增加的，而是指數(shù)增加的。此前，中科院院士向濤曾闡述過(guò)，每增加一個(gè)量子比特，量子計(jì)算機(jī)的算力就會(huì)增加一倍，這就是量子計(jì)算對(duì)信息處理的指數(shù)加速作用，也是經(jīng)典計(jì)算機(jī)可望而不可及的。
這種指數(shù)加速作用一旦實(shí)現(xiàn)，必將帶來(lái)信息處理的革命性變革。
向濤指出，量子計(jì)算給人類帶來(lái)的回報(bào)是巨大的，從原理上講，如果實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算的指數(shù)加速作用，一臺(tái)100個(gè)容錯(cuò)量子比特量子計(jì)算機(jī)的算力就可超越目前世界上所有計(jì)算機(jī)的算力之和。
這也是IBM總裁著名的那句話，“全世界只需要五臺(tái)計(jì)算機(jī)”的原因所在，也是各國(guó)政府和巨頭都把量子計(jì)算認(rèn)為是關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的原因所在。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球已有超過(guò)25家銀行及金融機(jī)構(gòu)與量子計(jì)算企業(yè)開展合作。谷歌也曾透露，其將在2029年前，投入數(shù)十億美元，建造一臺(tái)可準(zhǔn)確無(wú)誤地執(zhí)行大規(guī)模商業(yè)和科學(xué)計(jì)算的量子計(jì)算機(jī)。
到了國(guó)內(nèi)，創(chuàng)業(yè)公司也正在跑步入場(chǎng)，我在本文開篇提到的，本源量子、圖靈量子、國(guó)盾量子就是這其中的佼佼者。
比如，本源量子已經(jīng)與建設(shè)銀行、中信銀行、浦發(fā)銀行等共同研發(fā)的系列量子金融算法，正在深度布局金融工程的下一站，以期突破量子計(jì)算行業(yè)滲透、加速產(chǎn)業(yè)協(xié)同。
圖靈量子也已啟動(dòng)國(guó)內(nèi)第一條光子芯片中試線建設(shè)，兩年內(nèi)有望建成專注于新一代信息技術(shù)需求的光子芯片前沿研究和產(chǎn)業(yè)化支撐平臺(tái)。
而且更有意思的是，在這三家公司的背后，是人稱“中科大量子GDP”的存在，也就是郭光燦院士、杜江峰院士和潘建偉院士。
1984年郭光燦回國(guó)，并主持召開了全國(guó)第一個(gè)量子光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議，其團(tuán)隊(duì)最早開展量子信息領(lǐng)域的研究，并于1997年完成了完成了該領(lǐng)域的第一項(xiàng)重要工作——量子編碼；1985年，杜江峰保送中科大少年班；1987年，潘建偉也考入杜江峰所在的中科大近代物理系，兩人先后接觸到了量子力學(xué)。
也是在先后腳，1999年和2000年，潘建偉先獲得突破性進(jìn)展，其實(shí)驗(yàn)還被公認(rèn)為量子信息實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的開山之作，郭光燦團(tuán)隊(duì)后憑借“利用光腔制備兩原子糾纏的方案”的研究再次轟動(dòng)世界。
隨后，郭光燦在“973”項(xiàng)目中擔(dān)綱首席科學(xué)家，并邀約杜江峰和潘建偉加入該項(xiàng)目，而該項(xiàng)目也走出了包括郭光燦、潘建偉、杜江峰、彭堃墀、孫昌璞五位院士
隨著技術(shù)成果的不斷展現(xiàn)于人前，潘建偉最早成立公司，其2009年創(chuàng)辦了國(guó)盾量子的前身，緊隨其后，郭光燦、韓正甫團(tuán)隊(duì)成立了問(wèn)天量子，而杜江峰團(tuán)隊(duì)直到2016年才成立了國(guó)儀量子。
而2016年的“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星發(fā)射成功后，潘建偉團(tuán)隊(duì)又成立了國(guó)盾量子；2017年郭光燦也開始二次創(chuàng)業(yè)，成立了本源量子。
三家背后，國(guó)家隊(duì)也是迅速進(jìn)場(chǎng)。再以本源量子的數(shù)億元A輪融資為例，中網(wǎng)投領(lǐng)投，國(guó)新基金、中金祺智、成都產(chǎn)投、建銀國(guó)際、中科育成、中天匯富等知名機(jī)構(gòu)跟投，國(guó)家隊(duì)用真金白銀砸出了這些獨(dú)角獸。
不過(guò)值得指出的是，華映資本管理合伙人章高男表示，量子計(jì)算還處于非常早期階段，量子計(jì)算的各種技術(shù)路線都在剛起步，遠(yuǎn)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)技術(shù)收斂，且10年之內(nèi)肯定無(wú)法在普通商業(yè)環(huán)境中跟傳統(tǒng)計(jì)算抗衡。
當(dāng)然，當(dāng)下投資量子計(jì)算也并不是毫無(wú)成算，章高男說(shuō)，目前量子比特的數(shù)量已經(jīng)可以達(dá)到近百的數(shù)量。IBM等巨頭經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期已經(jīng)驗(yàn)證了量子計(jì)算的可行性，行業(yè)中逐漸開始關(guān)注量子計(jì)算從1到100、100到1000、到10000的突破。
畢竟，面對(duì)這樣極其具備顛覆性的技術(shù)，能與之匹敵、稱得上“顛覆性技術(shù)”的或許只有生物工程學(xué)中的對(duì)于人類壽命方向的突破。這也是吸引投資人的重要原因，畢竟一旦技術(shù)突破回報(bào)將是驚人的。
更不要說(shuō)，各國(guó)當(dāng)下正在進(jìn)行一場(chǎng)量子科技領(lǐng)域的軍備競(jìng)賽、量子計(jì)算博弈，紛紛爭(zhēng)奪下一步的技術(shù)戰(zhàn)略制高點(diǎn)，布局量子計(jì)算具備極大的社會(huì)價(jià)值意義。正是在政策的推導(dǎo)之下，量子計(jì)算被推向快車道。
量子計(jì)算到底能帶來(lái)什么？
2021年3月，國(guó)家發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中指出，要打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新優(yōu)勢(shì)，加快布局量子計(jì)算、量子通訊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、DNA重組等前沿技術(shù)。
而目前，章高男告訴投中網(wǎng)，量子計(jì)算國(guó)內(nèi)外投資火熱，全球全年相關(guān)的投資額為27億美金左右，其中美國(guó)接近17億美金，中國(guó)接近7億美金，美國(guó)等海外市場(chǎng)的確領(lǐng)先。美國(guó)和中國(guó)代表著全世界最頂尖的水平，中國(guó)可能稍微落后于美國(guó)，但二者均屬于全球第一梯隊(duì)。
這其中，全球80%的投資都投在量子計(jì)算機(jī)硬件本身，硬件是當(dāng)下的投資重點(diǎn)，軟件生態(tài)可能占據(jù)不到20%。
用中科院院士潘建偉的話來(lái)說(shuō)，就是量子計(jì)算的發(fā)展有三個(gè)階段：第一階段的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算優(yōu)越性，即量子計(jì)算機(jī)對(duì)特定問(wèn)題的計(jì)算能力超越超級(jí)計(jì)算機(jī)，這一目標(biāo)已經(jīng)有美國(guó)、中國(guó)和加拿大先后達(dá)到；
第二階段的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)專用的量子模擬機(jī)，可以應(yīng)用于組合優(yōu)化量子化學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等特定問(wèn)題，來(lái)指導(dǎo)材料設(shè)計(jì)、藥物開發(fā)等，達(dá)到這一階段，按照目前的估計(jì)還需要5到10年，是當(dāng)前學(xué)術(shù)界主要的研究任務(wù)；
第三階段是在實(shí)現(xiàn)量子糾錯(cuò)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建可編程通用量子計(jì)算機(jī)。由于技術(shù)上的難度，何時(shí)實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算機(jī)尚未明確，學(xué)術(shù)界一般認(rèn)為還需要15年至20年，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。
這就不能不提，IBM的路線圖中提出，到2030年量子計(jì)算可能達(dá)到上百萬(wàn)量子比特，互聯(lián)網(wǎng)上所有的通訊都將完全處于裸奔狀態(tài)，所以即便量子計(jì)算基礎(chǔ)發(fā)展高門檻、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)，但作為下一代算力“核武器”，產(chǎn)業(yè)發(fā)展也迫在眉睫。
以上文中拿到巨額融資的IQM為例，其當(dāng)下正在試圖尋找用量子計(jì)算解決氣候問(wèn)題的解決方案。麥肯錫就預(yù)測(cè)，使用量子計(jì)算開發(fā)的氣候技術(shù)可以在2035年之前每年減少七十億噸的二氧化碳排放量。
當(dāng)然，清華大學(xué)段路明博士也指出，現(xiàn)在量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)最大的挑戰(zhàn)就是硬件，量子比特的規(guī)模太小。而真正需要應(yīng)用，就需要在保證質(zhì)量的同時(shí)要大規(guī)模提高量子比特的數(shù)量，所以要很快推到幾百、幾千、幾萬(wàn)，甚至是百萬(wàn)量子比特的規(guī)模，而這也是當(dāng)下硬件投資比較火熱的原因。
而現(xiàn)在，量子計(jì)算的佼佼者IBM云平臺(tái)上已經(jīng)有幾十萬(wàn)用戶，每天所執(zhí)行的量子計(jì)算任務(wù)是幾十億個(gè)。不過(guò)，中國(guó)科學(xué)院物理所范桁博士也表示，當(dāng)下量子計(jì)算就像剛開始跑的馬拉松。
“如果馬拉松是4.2萬(wàn)個(gè)量子比特，我們現(xiàn)在連100個(gè)量子比特還沒(méi)有到，中國(guó)確實(shí)是有機(jī)會(huì)的。我們必須從現(xiàn)在開始，有機(jī)會(huì)追上國(guó)際最先進(jìn)的水平。”
只是，現(xiàn)在面臨的三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，硬件能不能做到非常準(zhǔn)確，軟件用戶是不是愿意用，應(yīng)用程序時(shí)不時(shí)可以做到人人皆可量子？
所以可以看出，量子計(jì)算距離實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化還有很長(zhǎng)的路要走，只是在這過(guò)程中，最好不要炒作概念，蜂擁而上，而是政產(chǎn)學(xué)研用各個(gè)方面的積極參與和密切配合，才能最終實(shí)現(xiàn)厚積薄發(fā)。
