要做量子時代英偉達，創(chuàng)始人斯坦福出身，設(shè)備規(guī)模達1萬量子比特

作者 |  高歌
編輯 |  心緣
芯東西7月21日報道，今日，量子計算初創(chuàng)企業(yè)玻色量子宣布，完成由元和資本領(lǐng)投的天使輪Plus新融資。這已經(jīng)是玻色量子近期完成的第二筆融資。近年來，量子信息技術(shù)的巨大前景，正吸引越來越多的公司加入這一賽道。無論是IBM、谷歌、微軟等科技巨頭，還是加拿大Xanadu、美國PsiQuantum等創(chuàng)企的發(fā)展，使得當前量子計算行業(yè)呈現(xiàn)出了百花齊放的局面。在今年的兩會中，“量子信息”一詞也首次出現(xiàn)在“十四五規(guī)劃”及政府工作報告中，成為了和人工智能、集成電路等并列的七大科技前沿領(lǐng)域。創(chuàng)建于2020年11月的玻色量子則是這股新興浪潮下的一名新銳玩家，專注于將量子計算與人工智能（AI）相結(jié)合，僅歷時三個月就完成了光量子實驗室的初步搭建。上個月，玻色量子還與北京量子信息科學(xué)研究院、光大科技簽署了三方戰(zhàn)略合作協(xié)議。近日，芯東西也有機會與玻色量子的創(chuàng)始人、CEO文凱進行面對面地交流。在這場對話中，我們不僅看到了玻色量子創(chuàng)建背后的故事和閃光點，也對他們未來的落地規(guī)劃及行業(yè)觀察有了更深入的了解。

核心團隊分工明確，產(chǎn)業(yè)化時機已至

在采訪之前，文凱剛剛完成一場技術(shù)研發(fā)會議，但在談到玻色量子的創(chuàng)建歷程時，他很快就進入了采訪狀態(tài)。在清華讀本科時，文凱接觸到了量子計算。當時，他的導(dǎo)師判斷，量子計算未來一定會和人工智能緊密結(jié)合在一起。因此文凱一直相信量子計算可以和人工智能相結(jié)合，希望能夠?qū)W有所用。大三時，文凱選擇了量子信息科學(xué)的研究方向，并且在清華和斯坦福大學(xué)繼續(xù)攻讀了碩士和博士學(xué)位。進入到斯坦福后，其濃厚的創(chuàng)業(yè)氛圍也進一步催生了文凱想要將量子計算真正與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的想法。博士畢業(yè)后，文凱曾于谷歌就職，也創(chuàng)辦過AI領(lǐng)域的企業(yè)。能否構(gòu)建優(yōu)秀的核心團隊和是否可以正確判斷行業(yè)走向，是決定初創(chuàng)企業(yè)命運的關(guān)鍵，玻色量子的創(chuàng)辦則頗有一些水到渠成的意味。量子計算是全球最有挑戰(zhàn)性的技術(shù)之一，技術(shù)和商業(yè)人才互相扶持才能取得成功。在玻色量子的核心團隊中，另一位創(chuàng)始人馬寅和首席科學(xué)家王川就是文凱的最好伙伴。王川和馬寅是文凱多年來的同學(xué)和合作伙伴。其中王川是文凱清華讀研時的同學(xué)，兩人在課題上有過很多合作。在王川畢業(yè)后，由于兩人都對量子計算領(lǐng)域抱有很大的熱枕，雙方也一直保有聯(lián)系。王川本人在學(xué)術(shù)上也非常有建樹，很早就獲得了國家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年基金等榮譽，其研究成果也獲得過多次部委級大獎。馬寅則是文凱在人工智能創(chuàng)業(yè)中結(jié)識的合作伙伴，主要負責(zé)玻色量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)工作。在多年的磨合下，文凱和馬寅已經(jīng)形成了默契?，F(xiàn)在兩人每天都會進行頭腦風(fēng)暴，碰撞出一些新的想法和創(chuàng)意。

從行業(yè)角度來講，谷歌作為量子計算的探索者，為行業(yè)中的其他參與者提供了參考和范例?？匆姳姸嗑揞^涌入量子計算賽道后，文凱一方面進行了多年的學(xué)術(shù)研究，另一方面也積累了產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)方面的經(jīng)驗，完成“量子計算產(chǎn)業(yè)化”理想的時機已經(jīng)到來。
設(shè)備規(guī)模達1萬量子比特，已在金融等領(lǐng)域達成初步合作

去年9月，文凱帶領(lǐng)初創(chuàng)的玻色量子團隊，參與了由北京市朝陽區(qū)委區(qū)政府主辦的第八屆海外人才創(chuàng)業(yè)大會（OTEC），并獲得了OTEC2020全球創(chuàng)業(yè)賽數(shù)據(jù)智能與新基建賽道冠軍。如今，玻色量子的光量子實驗室已初具規(guī)模，構(gòu)建速度遠超一般高校、科研機構(gòu)。研發(fā)方面，玻色量子也完成了多個里程碑節(jié)點，正在集中研發(fā)相干量子計算的工程樣機，并進一步推進相應(yīng)的加速算法。

目前，量子計算有超導(dǎo)、半導(dǎo)體、離子阱、光量子和量子拓撲等主流技術(shù)路線，谷歌、IBM、英特爾等科技巨頭都選擇基于超導(dǎo)的通用量子計算架構(gòu)。谷歌也提出，要在2023年實現(xiàn)百萬量子比特的規(guī)模。但是玻色量子并沒有跟隨這些巨頭的步伐，而是選擇了光量子這一路徑。光量子方案的優(yōu)勢在于運行環(huán)境不像超導(dǎo)方案需要真空和超低溫，其難點在于光量子很難被操控完成一些通用量子計算功能。因此相比谷歌的通用量子計算機方案，玻色量子的量子AI協(xié)處理器是針對組合優(yōu)化和AI加速的專用設(shè)備，走出了另外一種硬件形態(tài)。量子AI協(xié)處理器規(guī)模也更容易進行擴充，通過控制器也可以實現(xiàn)任意節(jié)點之間的全連接，具有廣泛的可編程性和適配性。以主流的RSA密鑰為例，破解這一密鑰大約需要1000個量子邏輯比特，每個量子邏輯比特大約需要1000個物理量子比特進行編碼，也就是百萬量子比特的規(guī)模。當前谷歌的量子計算機大概在50多個比特，很難在短期內(nèi)擴充到百萬規(guī)模。而玻色量子則計劃在5年內(nèi)達到這一數(shù)字，在量子規(guī)模上占據(jù)先機。

相比于推翻經(jīng)典計算機架構(gòu)，量子AI協(xié)處理器更偏向于經(jīng)典計算機和量子AI的結(jié)合，由量子AI協(xié)處理器負責(zé)AI、計算，其他功能處理則由經(jīng)典計算機進行。在人工智能領(lǐng)域，量子AI協(xié)處理器可以作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一層或多層，通過量子比特擴充神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，加速人工智能、提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練速度。如果說，通用量子計算架構(gòu)是量子時代的CPU，那么量子AI協(xié)處理器在應(yīng)用上就更接近GPU。這也是玻色量子號稱要成為量子計算時代“英偉達”的由來。文凱對芯東西記者說，這樣的架構(gòu)既與他自己的博士研究方向相吻合，也能夠解決當下人工智能高速發(fā)展遇到的算力瓶頸，真正地將量子計算落地到產(chǎn)業(yè)中。此外，玻色量子也在金融投資組合優(yōu)化、通信、交通物流和醫(yī)****研發(fā)等領(lǐng)域也做了相關(guān)的研究，并且已經(jīng)和一些合作伙伴達成了初步合作。
“產(chǎn)品落地是消除誤解的最好方法”

由于國內(nèi)量子計算行業(yè)人才較少，并且多數(shù)集中在高校和科研機構(gòu)中，產(chǎn)業(yè)化人才數(shù)量嚴重不足。對于像玻色量子這樣的科技創(chuàng)企來說，還存在較大的人才缺口。為此，玻色量子在今年6月30日正式成立了北京玻色量子科學(xué)技術(shù)協(xié)會，希望通過這一協(xié)會吸納、培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才，提升自己的技術(shù)研發(fā)實力。當前，玻色量子的研發(fā)人員已經(jīng)占公司總?cè)藬?shù)的70%。此外，全球缺芯仍在繼續(xù)，也吸引了全球科技產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。對于玻色量子來說，由于沒有采用半導(dǎo)體集成的技術(shù)路線，缺芯對其影響并不大。但從另外一個角度來說，當今芯片制程的演進正在變得越來越困難與昂貴，人工智能、大數(shù)據(jù)等新興應(yīng)用卻不斷提出了更高的算力要求，這正是量子計算行業(yè)的重要機遇。文凱提及，玻色量子等量子計算企業(yè)力爭在有限的時間內(nèi)，實現(xiàn)技術(shù)突破，那么也將提升我國的技術(shù)競爭力，甚至將得到“換道超車”的機會。最后，文凱也就社會上對于量子領(lǐng)域一些錯誤的概念和認知發(fā)表了自己的看法。他認為，這種現(xiàn)象一方面反映了社會對于量子信息這一本世紀最重要技術(shù)的重視，另一方面也對整個行業(yè)提出了更高的要求。他認為，面對很多誤解和魚目混珠的現(xiàn)象，量子信息行業(yè)不僅要做到淺顯易懂、準確的科學(xué)普及，更需要在產(chǎn)品落地和應(yīng)用方面花費更多的精力。當前的很多現(xiàn)象，很大程度上折射了人們不清楚量子信息可以用在什么地方，也沒有真正商業(yè)化的產(chǎn)品進入到人們的生活中。“將量子計算實現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化落地”，既是消除社會誤解的最好方法，也是文凱創(chuàng)建玻色量子的初衷之一。結(jié)語：落地是關(guān)鍵，誰能追上量子計算的風(fēng)口？

在芯東西記者與文凱的交流過程中，他提的最多的就是量子計算的落地和實際應(yīng)用，讓我們看到了他對于量子計算產(chǎn)業(yè)化的迫切和渴望。而自從去年玻色量子創(chuàng)建以來，其在商業(yè)化運營、研發(fā)、實驗室搭建等方面進展迅速，成為了行業(yè)中的新興力量。當前，我國量子計算成果有很多都出自高校和科研機構(gòu)，和谷歌、IBM等外國巨頭相比，在資金和商業(yè)化運營上有一定的差距。玻色量子這樣的企業(yè)，先天在決策效率上有著自己的優(yōu)勢，如果能夠在技術(shù)上有所突破，得到客戶認可，玻色量子或許可以迅速集中資源，擴大自己的業(yè)務(wù)規(guī)模，從而吃到技術(shù)紅利。