AI、医药、金融科技……国内首家光量子计算公司创始人详解产业前景

近日，国内首家光量子计算公司——图灵量子完成第三轮融资，资金将主要用于打造光量子计算和智能产业化应用生态。在这个前沿领域，创办仅一年的图灵量子已完成三轮大额融资，累计融资额超5亿元。

为何创业？图灵量子为何会短时间内频频获得资本青睐？对此，澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者采访了图灵量子创始人、长江学者、上海交通大学终身教授(Tenured Professor)金贤敏。

金贤敏表示，从2003年开始做相关研究，在这近20年间，他逐渐觉得光量子领域越来越接近产业化，因此希望将光量子计算从实验室推向产业化，并于2021年2月成立了图灵量子。

图灵量子创始人金贤敏，图片来自图灵量子

为何图灵量子会选择光量子计算这条赛道？这就需要了解我国光量子计算领域的发展情况与优势。不过，要了解光量子计算，就必须先了解量子计算。

据金贤敏的导师、中国科学技术大学潘建伟院士的定义，量子计算是基于量子力学的全新计算模式，具有原理上远超经典计算的强大并行计算能力，为人工智能、密码分析、气象预报、资源勘探、药物设计等所需的大规模计算难题提供了解决方案，并可揭示量子相变、高温超导、量子霍尔效应等复杂物理机制。

与传统计算机使用0或者1的比特来存储信息不同，量子计算以量子比特作为信息编码和存储的基本单元。基于量子力学的叠加原理，一个量子比特可以同时处于0和1两种状态的叠加，即可以同时表示0和1两种信息。因此，量子计算提供了一种从根本上实现并行计算的思路，具备极大超越经典计算机运算能力的潜力。

在此基础上，光量子计算主要以光子来编码量子比特，光量子计算机通过对光子的量子操控及测量来实现计算，未来有望解决密码破译、分子模拟、大数据处理等传统计算机难以解决的计算任务。

“我觉得中国的光量子计算应该属于国际第一方阵，但是光子芯片这种底层技术我们还是有一些困难。”金贤敏曾对澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者表示，光子芯片和电子芯片的制造不同，中国和外国都是在零起跑线上比赛，外国不再有先发优势，发展光子芯片不会被“卡脖子”。因此，多年来，金贤敏始终带领团队探索着“一片光明”的光量子芯片领域。

金贤敏是上海交大集成量子信息技术研究中心(IQIT)主任，获得上海青年科技英才奖。2003年起，他师从潘建伟教授，获中国科学技术大学博士学位，2012年获欧盟授予“玛丽居里学者”(Marie Curie Fellow)和牛津大学“沃弗森学院学者”。他作为第一作者完成的16公里自由空间量子隐形传态工作，以封面文章发表在《自然-光子学》期刊，并入选2010年中国十大科技进展，他的博士论文也入选全国百篇优秀博士论文奖。

图灵量子研发三维光量子芯片，图片来自图灵量子

金贤敏长期聚焦光子芯片，将量子信息和光子信息芯片化与集成化，曾获得多项国际成就。2018年，他带领的团队制备出世界最大规模的三维集成光子芯片，这是中国首个光量子计算芯片。

金贤敏曾向澎湃新闻介绍，光子芯片之于光子就如同电子芯片之于电子。“之前我们用的几乎都是电子芯片，把电子或者电信号在芯片上进行处理。随着光子集成技术的发展，人们终于能够做到利用光子芯片实现操纵光子的可能。光子可以出现干涉效应，这种效应和光的一些其他属性可以被利用来操控和处理信息。”他说道，“三维光子芯片是光子芯片的一类，在这一类上我们花了4年时间把它打深打透，在三维光子芯片的规模和精度上基本上都做到了最好，至今未被人追上。”

2020年，金贤敏团队又研制出一种基于非冯诺依曼计算架构下的结合集成芯片、光子概念的光子计算机。团队另辟蹊径，不依赖脆弱的量子特性，而是更多借助光子本身的优势，展示出光子计算机在求解特定计算问题上超越经典计算机的“光子优势”，预示着光子计算机未来可期。

图灵量子研发全球首款商用科研级光量子计算机，图片来自图灵量子

图灵量子的成功融资与快速发展，正是得益于金贤敏及其团队上述多年的研究成果。金贤敏表示，三轮领投的投资机构都是非常好的投资机构，“比如说第一轮是联想之星（领投），第二轮是君联资本，第三轮是元禾原点”，包括跟投方以及产投方、财务投资方等，都是十分认可图灵量子的。投资机构会进行竞调，而图灵量子是“希望被考核、被认可，最后完成这个投资的。我们也希望能看懂（图灵量子）的公司来投我们，而不是盲投。”

据悉，图灵量子第三轮融资资金将主要用于打造光量子计算和智能产业化应用的生态。在谈及图灵量子的未来发展，金贤敏也多次提到“产业化”一词，他说：“这个（量子计算）产业化状态，国外其实起步较早一些，可能说5至8年前就已经开始布局产业化了。我们相对来说已经有些晚了，但我觉得还好，仍然是一个正确的时候。尤其在中国这个环境下，尤其是个正确的时候。”

图灵量子自成立以来，始终以光子芯片为核心，致力于研发专用的光量子计算机，未来将逐渐过渡到大规模通用光量子计算机，力推量子计算“赋能百业”的产业化过程。金贤敏对澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者表示，图灵量子对量子计算和光子计算的产业化落地布局，将最先体现在人工智能、生物医药、医疗数据分析和金融科技这四个领域的应用。

量子计算赋能生物医药领域

“其实，‘赋能百业’不能够说以数量来定义，而是指很多领域都能找到可应用的点，”金贤敏说道，“产业赋能，就是量子计算能够去跟产业结合，能够磨合出新的能力。”

“我们年前已经推出光量子芯片设计软件和量子计算模拟软件，以及我们商用科研级的光量子计算机。年后会陆续推出在金融科技、生物医药等板块的算法解决方案和系统。”金贤敏认为，图灵量子未来要形成一个有软件、有硬件、有算法应用落地的全栈式布局的公司，“我们要做好这个全栈式的产品推出，同时未来还能够更多地和公司或机构合作。比如说，我们怎么跟金融科技的公司合作，怎么和生物医药的公司合作，怎么去推动量子计算在医疗数据分析里面的应用。”

随着我国量子计算领域的未来发展，金贤敏表示，图灵量子将坚定地探索如何使各行业与量子计算交叉，如何合作磨合，让量子计算的能力在未来爆发出来，最终形成量子计算大规模的产业化。