要做量子時(shí)代英偉達，創(chuàng )始人斯坦福出身，設備規模達1萬(wàn)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(lái)，量子信息技術(shù)的巨大前景，正吸引越來(lái)越多的公司加入這一賽道。無(wú)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)呈現出了百花齊放的局面。在今年的兩會(huì )中，“量子信息”一詞也首次出現在“十四五規劃”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(zhuān)注于將量子計算與人工智能（AI）相結合，僅歷時(shí)三個(gè)月就完成了光量子實(shí)驗室的初步搭建。上個(gè)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略合作協(xié)議。近日，芯東西也有機會(huì )與玻色量子的創(chuàng )始人、CEO文凱進(jìn)行面對面地交流。在這場(chǎng)對話(huà)中，我們不僅看到了玻色量子創(chuàng )建背后的故事和閃光點(diǎn)，也對他們未來(lái)的落地規劃及行業(yè)觀(guān)察有了更深入的了解。

核心團隊分工明確，產(chǎn)業(yè)化時(shí)機已至

在采訪(fǎng)之前，文凱剛剛完成一場(chǎng)技術(shù)研發(fā)會(huì )議，但在談到玻色量子的創(chuàng )建歷程時(shí)，他很快就進(jìn)入了采訪(fǎng)狀態(tài)。在清華讀本科時(shí)，文凱接觸到了量子計算。當時(shí)，他的導師判斷，量子計算未來(lái)一定會(huì )和人工智能緊密結合在一起。因此文凱一直相信量子計算可以和人工智能相結合，希望能夠學(xué)有所用。大三時(shí)，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)繼續攻讀了碩士和博士學(xué)位。進(jìn)入到斯坦福后，其濃厚的創(chuàng )業(yè)氛圍也進(jìn)一步催生了文凱想要將量子計算真正與產(chǎn)業(yè)相結合的想法。博士畢業(yè)后，文凱曾于谷歌就職，也創(chuàng )辦過(guò)AI領(lǐng)域的企業(yè)。能否構建優(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(lái)的同學(xué)和合作伙伴。其中王川是文凱清華讀研時(shí)的同學(xué)，兩人在課題上有過(guò)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(shù)，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(yù)，其研究成果也獲得過(guò)多次部委級大獎。馬寅則是文凱在人工智能創(chuàng )業(yè)中結識的合作伙伴，主要負責玻色量子產(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在兩人每天都會(huì )進(jìn)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(lái)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?jiàn)眾多巨頭涌入量子計算賽道后，文凱一方面進(jìn)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(shí)機已經(jīng)到來(lái)。
設備規模達1萬(wàn)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(yáng)區委區政府主辦的第八屆海外人才創(chuàng )業(yè)大會(huì )（OTEC），并獲得了OTEC2020全球創(chuàng )業(yè)賽數據智能與新基建賽道冠軍。如今，玻色量子的光量子實(shí)驗室已初具規模，構建速度遠超一般高校、科研機構。研發(fā)方面，玻色量子也完成了多個(gè)里程碑節點(diǎn)，正在集中研發(fā)相干量子計算的工程樣機，并進(jìn)一步推進(jìn)相應的加速算法。

目前，量子計算有超導、半導體、離子阱、光量子和量子拓撲等主流技術(shù)路線(xiàn)，谷歌、IBM、英特爾等科技巨頭都選擇基于超導的通用量子計算架構。谷歌也提出，要在2023年實(shí)現百萬(wàn)量子比特的規模。但是玻色量子并沒(méi)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)境不像超導方案需要真空和超低溫，其難點(diǎn)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(zhuān)用設備，走出了另外一種硬件形態(tài)。量子AI協(xié)處理器規模也更容易進(jìn)行擴充，通過(guò)控制器也可以實(shí)現任意節點(diǎn)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(gè)量子邏輯比特，每個(gè)量子邏輯比特大約需要1000個(gè)物理量子比特進(jìn)行編碼，也就是百萬(wàn)量子比特的規模。當前谷歌的量子計算機大概在50多個(gè)比特，很難在短期內擴充到百萬(wàn)規模。而玻色量子則計劃在5年內達到這一數字，在量子規模上占據先機。

相比于推翻經(jīng)典計算機架構，量子AI協(xié)處理器更偏向于經(jīng)典計算機和量子AI的結合，由量子AI協(xié)處理器負責AI、計算，其他功能處理則由經(jīng)典計算機進(jìn)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(guò)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 )訓練速度。如果說(shuō)，通用量子計算架構是量子時(shí)代的CPU，那么量子AI協(xié)處理器在應用上就更接近GPU。這也是玻色量子號稱(chēng)要成為量子計算時(shí)代“英偉達”的由來(lái)。文凱對芯東西記者說(shuō)，這樣的架構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****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”

由于國內量子計算行業(yè)人才較少，并且多數集中在高校和科研機構中，產(chǎn)業(yè)化人才數量嚴重不足。對于像玻色量子這樣的科技創(chuàng )企來(lái)說(shuō)，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(huì )，希望通過(guò)這一協(xié)會(huì )吸納、培養相關(guān)技術(shù)人才，提升自己的技術(shù)研發(fā)實(shí)力。當前，玻色量子的研發(fā)人員已經(jīng)占公司總人數的70%。此外，全球缺芯仍在繼續，也吸引了全球科技產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。對于玻色量子來(lái)說(shuō)，由于沒(méi)有采用半導體集成的技術(shù)路線(xiàn)，缺芯對其影響并不大。但從另外一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，當今芯片制程的演進(jìn)正在變得越來(lái)越困難與昂貴，人工智能、大數據等新興應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(shí)間內，實(shí)現技術(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(chē)”的機會(huì )。最后，文凱也就社會(huì )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，這種現象一方面反映了社會(huì )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(gè)行業(yè)提出了更高的要求。他認為，面對很多誤解和魚(yú)目混珠的現象，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)品落地和應用方面花費更多的精力。當前的很多現象，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(méi)有真正商業(yè)化的產(chǎn)品進(jìn)入到人們的生活中。“將量子計算實(shí)現真正的產(chǎn)業(yè)化落地”，既是消除社會(huì )誤解的最好方法，也是文凱創(chuàng )建玻色量子的初衷之一。結語(yǔ)：落地是關(guān)鍵，誰(shuí)能追上量子計算的風(fēng)口？

在芯東西記者與文凱的交流過(guò)程中，他提的最多的就是量子計算的落地和實(shí)際應用，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(lái)，其在商業(yè)化運營(yíng)、研發(fā)、實(shí)驗室搭建等方面進(jìn)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，和谷歌、IBM等外國巨頭相比，在資金和商業(yè)化運營(yíng)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(zhù)自己的優(yōu)勢，如果能夠在技術(shù)上有所突破，得到客戶(hù)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)規模，從而吃到技術(shù)紅利。