遇事不決，量子力學，解釋不通、穿越時空。這是此前每逢量子計算被提起時，都被拿來調(diào)侃的話。
但現(xiàn)狀是，我聽到的消息是，本源量子、圖靈量子、國盾量子都已經(jīng)躋身了獨角獸的行列，估值都在大幾十億，接近100億左右。
值得指出的是，近來一段時間，量子計算的融資事件頻出，有增多的趨勢，且8月初，量子計算公司D-Wave Quantum上市第一天就上漲了24%。對應的是，早在之前，CB Insights就有數(shù)據(jù)顯示，從2015年到2020年，該領域的風險資本融資增長了500%。
同時，巨頭們也加快了自己量子計算的步伐。比如百度就于近期發(fā)布了其超導量子計算機“乾始”、全平臺量子軟硬一體解決方案“量羲”，也意味著百度打通了量子應用、量子軟件、量子硬件的全流程。
當然，包括中國在內(nèi)的40多個國家都制定了量子規(guī)劃，量子科技前沿的競爭正在不斷熱到發(fā)燙。那問題來了，為何上至國家政策，中到巨頭，下到一眾初創(chuàng)公司，都卷到了量子科技的競爭之中，尤其是在發(fā)展路線尚存在爭論的時候？
較著勁兒的融資之路
此前，量子計算更多是深藏在研究院、實驗室中，更可謂是深藏功與名。
不過百度量子計算研究所所長段潤堯分享了兩個可能是量子計算走到臺前的數(shù)據(jù)：一方面，到2031年，全球量子計算直接相關的產(chǎn)業(yè)規(guī)模可以達到8千億元。另一方面，相關調(diào)研表明，重大的企業(yè)，有將近70%的企業(yè)都希望能夠進行量子計算相關的布局。
所以我也聽到風聲以及看到相關消息，國內(nèi)量子計算十幾家初創(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。
先是來自歐洲的超導量子計算公司IQM宣布獲得世界基金(World Fund)領投的1.28億歐元A2輪融資，在7月刷新了歐洲量子計算公司的融資記錄；而且值得支持的是，騰訊在2020年的3900萬歐元A1輪融資中首次參投IQM，本輪融資繼續(xù)跟進。
緊接著，國內(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)投下設紅土基金領投，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內(nèi)17家知名機構(gòu)，這也是中國公司第一次登頂當年全球量子計算融資榜首。
此外，國外的量子計算公司確實在不斷拿到大額的融資：加拿大的光量子計算公司Xanadu獲得了1億美元的融資，美國中性原子量子計算公司Atom Computing獲得了6000萬美元的融資，牛津量子電路公司(OQC)宣布A輪融資3800萬英鎊，以色列量子算法設計平臺提供商Classiq宣布B輪融資3300萬美元，法國量子計算公司Alice & Bob也拿到了2700萬歐元融資……
而國內(nèi)也在展開融資競爭賽，這邊創(chuàng)始團隊來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、奇績創(chuàng)壇及圖靈創(chuàng)投投資的超億元人民幣；那邊美國斯坦福、麻省理工等創(chuàng)始團隊背景的玻色量子就在去年成立后連續(xù)獲得三輪融資。
這些量子計算公司融資的特點是，不僅金額大，一線機構(gòu)多，還表現(xiàn)在融資輪次密。
再以光量子計算公式圖靈量子為例，其成立于2021年，不到一年的時間就完成了三輪大額融資，累計融資額超過5已元，且Pre-A+輪和Pre-A輪融資之間僅有不到3個月。
且據(jù)行業(yè)咨詢公司光子盒研究院報告數(shù)據(jù)，2021年量子科技公司完成融資共計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，國內(nèi)已經(jīng)有8家量子計算企業(yè)完成融資不說，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。
中國科學院院士薛其坤在近期指出，在眾多科技領域中，包括量子計算的第二代量子技術作為一種顛覆性技術，一旦實現(xiàn)實用化，有可能會引發(fā)一場新的工業(yè)技術革命。
當下，就正處于第二次量子技術革命的前夜，量子計算、量子通訊和量子精密測量等三大技術賽道在國防、金融、大數(shù)據(jù)、生物制藥等領域的巨大潛在應用價值，主要世界科技強國和高科技公司都高度重視量子科技領域。
而這其中，百度的段潤堯也指出關鍵所在，一家公司，一個組織不可能完全把整個產(chǎn)業(yè)鏈的鏈條打通，需要盡可能把相關的科研力量和群體組織在一起，形成一個可以持續(xù)發(fā)展的生態(tài)鏈。而這就給了眾多公司成長的機會。
在其背后，IDC曾預計，全球量子計算市場將從2020年的4.12億美元（約26億人民幣）增長至2027年的86億美元（約543億人民幣），年復合增長率達50.9%。
國內(nèi)已經(jīng)跑出三家獨角獸
在過去的幾十年，經(jīng)典計算機的集成度和計算能力大約每18個月增加一倍，這就是著名的“摩爾定律”。
與經(jīng)典計算機不同，量子計算機的算力比特的數(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，每增加一個量子比特，量子計算機的算力就會增加一倍，這就是量子計算對信息處理的指數(shù)加速作用，也是經(jīng)典計算機可望而不可及的。
這種指數(shù)加速作用一旦實現(xiàn)，必將帶來信息處理的革命性變革。
向濤指出，量子計算給人類帶來的回報是巨大的，從原理上講，如果實現(xiàn)了量子計算的指數(shù)加速作用，一臺100個容錯量子比特量子計算機的算力就可超越目前世界上所有計算機的算力之和。
這也是IBM總裁著名的那句話，“全世界只需要五臺計算機”的原因所在，也是各國政府和巨頭都把量子計算認為是關鍵技術和產(chǎn)業(yè)的原因所在。
據(jù)不完全統(tǒng)計，全球已有超過25家銀行及金融機構(gòu)與量子計算企業(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，建造一臺可準確無誤地執(zhí)行大規(guī)模商業(yè)和科學計算的量子計算機。
到了國內(nèi)，創(chuàng)業(yè)公司也正在跑步入場，我在本文開篇提到的，本源量子、圖靈量子、國盾量子就是這其中的佼佼者。
比如，本源量子已經(jīng)與建設銀行、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，以期突破量子計算行業(yè)滲透、加速產(chǎn)業(yè)協(xié)同。
圖靈量子也已啟動國內(nèi)第一條光子芯片中試線建設，兩年內(nèi)有望建成專注于新一代信息技術需求的光子芯片前沿研究和產(chǎn)業(yè)化支撐平臺。
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，并主持召開了全國第一個量子光學學術會議，其團隊最早開展量子信息領域的研究，并于1997年完成了完成了該領域的第一項重要工作——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。
也是在先后腳，1999年和2000年，潘建偉先獲得突破性進展，其實驗還被公認為量子信息實驗領域的開山之作，郭光燦團隊后憑借“利用光腔制備兩原子糾纏的方案”的研究再次轟動世界。
隨后，郭光燦在“973”項目中擔綱首席科學家，并邀約杜江峰和潘建偉加入該項目，而該項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)辦了國盾量子的前身，緊隨其后，郭光燦、韓正甫團隊成立了問天量子，而杜江峰團隊直到2016年才成立了國儀量子。
而2016年的“墨子號”量子衛(wèi)星發(fā)射成功后，潘建偉團隊又成立了國盾量子；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，國家隊也是迅速進場。再以本源量子的數(shù)億元A輪融資為例，中網(wǎng)投領投，國新基金、中金祺智、成都產(chǎn)投、建銀國際、中科育成、中天匯富等知名機構(gòu)跟投，國家隊用真金白銀砸出了這些獨角獸。
不過值得指出的是，華映資本管理合伙人章高男表示，量子計算還處于非常早期階段，量子計算的各種技術路線都在剛起步，遠沒有實現(xiàn)技術收斂，且10年之內(nèi)肯定無法在普通商業(yè)環(huán)境中跟傳統(tǒng)計算抗衡。
當然，當下投資量子計算也并不是毫無成算，章高男說，目前量子比特的數(shù)量已經(jīng)可以達到近百的數(shù)量。IBM等巨頭經(jīng)過長期已經(jīng)驗證了量子計算的可行性，行業(yè)中逐漸開始關注量子計算從1到100、100到1000、到10000的突破。
畢竟，面對這樣極其具備顛覆性的技術，能與之匹敵、稱得上“顛覆性技術”的或許只有生物工程學中的對于人類壽命方向的突破。這也是吸引投資人的重要原因，畢竟一旦技術突破回報將是驚人的。
更不要說，各國當下正在進行一場量子科技領域的軍備競賽、量子計算博弈，紛紛爭奪下一步的技術戰(zhàn)略制高點，布局量子計算具備極大的社會價值意義。正是在政策的推導之下，量子計算被推向快車道。
量子計算到底能帶來什么？
2021年3月，國家發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中指出，要打造數(shù)字經(jīng)濟的新優(yōu)勢，加快布局量子計算、量子通訊、神經(jīng)網(wǎng)絡、DNA重組等前沿技術。
而目前，章高男告訴投中網(wǎng)，量子計算國內(nèi)外投資火熱，全球全年相關的投資額為27億美金左右，其中美國接近17億美金，中國接近7億美金，美國等海外市場的確領先。美國和中國代表著全世界最頂尖的水平，中國可能稍微落后于美國，但二者均屬于全球第一梯隊。
這其中，全球80%的投資都投在量子計算機硬件本身，硬件是當下的投資重點，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說，就是量子計算的發(fā)展有三個階段：第一階段的目標是實現(xiàn)量子計算優(yōu)越性，即量子計算機對特定問題的計算能力超越超級計算機，這一目標已經(jīng)有美國、中國和加拿大先后達到；
第二階段的目標是實現(xiàn)專用的量子模擬機，可以應用于組合優(yōu)化量子化學、機器學習等特定問題，來指導材料設計、藥物開發(fā)等，達到這一階段，按照目前的估計還需要5到10年，是當前學術界主要的研究任務；
第三階段是在實現(xiàn)量子糾錯的基礎上，構(gòu)建可編程通用量子計算機。由于技術上的難度，何時實現(xiàn)通用量子計算機尚未明確，學術界一般認為還需要15年至20年，甚至更長的時間。
這就不能不提，IBM的路線圖中提出，到2030年量子計算可能達到上百萬量子比特，互聯(lián)網(wǎng)上所有的通訊都將完全處于裸奔狀態(tài)，所以即便量子計算基礎發(fā)展高門檻、高投入、高風險、高回報，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，其當下正在試圖尋找用量子計算解決氣候問題的解決方案。麥肯錫就預測，使用量子計算開發(fā)的氣候技術可以在2035年之前每年減少七十億噸的二氧化碳排放量。
當然，清華大學段路明博士也指出，現(xiàn)在量子計算產(chǎn)業(yè)最大的挑戰(zhàn)就是硬件，量子比特的規(guī)模太小。而真正需要應用，就需要在保證質(zhì)量的同時要大規(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，甚至是百萬量子比特的規(guī)模，而這也是當下硬件投資比較火熱的原因。
而現(xiàn)在，量子計算的佼佼者IBM云平臺上已經(jīng)有幾十萬用戶，每天所執(zhí)行的量子計算任務是幾十億個。不過，中國科學院物理所范桁博士也表示，當下量子計算就像剛開始跑的馬拉松。
“如果馬拉松是4.2萬個量子比特，我們現(xiàn)在連100個量子比特還沒有到，中國確實是有機會的。我們必須從現(xiàn)在開始，有機會追上國際最先進的水平。”
只是，現(xiàn)在面臨的三個關鍵問題是，硬件能不能做到非常準確，軟件用戶是不是愿意用，應用程序時不時可以做到人人皆可量子？
所以可以看出，量子計算距離實用化和產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走，只是在這過程中，最好不要炒作概念，蜂擁而上，而是政產(chǎn)學研用各個方面的積極參與和密切配合，才能最終實現(xiàn)厚積薄發(fā)。
