清华大学新创量子信息班，量子计算公司获1亿美元融资，透露了什么信号

日前，清华大学首个量子信息方向的本科人才培养项目“量子信息班”成立，图灵奖得主、中国科学院院士、美国科学院外籍院士姚期智担任首席教授。

相隔一天，总部位于加拿大多伦多的量子计算初创公司Xanadu宣布获得1亿美元B轮融资。其中，领投的美国柏尚风险投资公司是硅谷历史最悠久的风险投资公司之一，另一家参投的In-Q-Tel公司则每年从美国中央情报局得到稳定的资金支持。

发生在不同地域的两个事件，看似孤立，实则共同透露出了一个信号：量子信息科技正面临新的机遇，“前景”和“钱景”都被看好。

【我国已构建广域量子保密通信网络雏形】

量子信息，是量子物理与信息技术相结合发展起来的新学科，主要包括量子通信和量子计算。

近年来，我国在量子通信领域始终保持着领先地位。今年1月7日，中国科学技术大学潘建伟及其同事陈宇翱、彭承志等与中国科学院上海技术物理研究所王建宇研究组、济南量子技术研究院以及中国有线电视网络有限公司合作，在国际权威学术期刊《自然》发表了题为“跨越4600公里的天地一体化量子通信网络”的论文，证明了广域量子保密通信技术在实际应用中的条件已初步成熟，我国构建起广域量子保密通信网络雏形。

目前，天地一体化量子通信网络已接入我国金融、电力、政务等150多家行业用户。由中国信通院牵头的国内首批量子通信标准，已于近日正式获批并发布实施，这将推动我国量子通信技术走向产业化规模化。

量子保密通信京沪干线工程总师、中国科技大学教授陈宇翱，在今年早些时候接受解放日报·上观新闻记者专访时，曾谈到量子通信网络在全球大规模推广面临的挑战，他认为需要发展新的光纤量子通信技术，比如量子中继，从而实现更远距离的量子通信。可以进一步发展小型化、集成化的量子通信产品，与现有光网络进行有效的融合。

当下，欧美国家正加快推进量子通信基础设施建设。2020年，美国发布的《量子网络战略愿景》提出：“未来5年，美国将展示实现量子网络的基础科学和关键技术，从量子互连、量子中继器、量子存储器到高通量量子信道，以及洲际天基纠缠分发。”欧盟发布量子旗舰计划《战略研究议程》，提出“3年愿景是利用量子密钥分发协议和具有可信中继节点的网络实现全球范围的安全密钥分发，6-10年愿景是使用量子中继器在光纤上实现800公里以上的量子通信”。

【量子计算还处于早期发展阶段，投资公司已瞄准其“钱景”】

近年来，量子计算的发展势头很猛。

在不久前举行的谷歌开发者大会上，谷歌透露将在2029年前，投入数十亿美元，建造一台可准确无误地执行大规模商业和科学计算的量子计算机。2019年，谷歌曾发布53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”。

今年5月，美国量子计算公司PsiQuantum，宣布与世界第三大专业晶圆代工厂格芯将合作筹建世界上首个全尺寸商用量子计算机。这意味着，世界领先的半导体制造工艺将用于量子计算机关键部件的制造。此前，PsiQuantum曾宣布他们的100万量子比特商用量子计算机最迟将于2025年问世。

今年1月，法国总统马克龙宣布启动法国量子技术国家战略，计划5年内在量子科学领域投资18亿欧元，其中相当一部分将用于通用量子计算机原型机的研发。

本文开头提及的Xanadu公司，其创始人兼首席执行官Christian Weedbrook表示，1亿美元的新一轮融资主要用于将其量子计算机的芯片从现在的40量子比特发展到2026年的100万量子比特，并将其联网成一个计算系统，“一旦达到了100万量子比特，它就可以毫无误差地进行大规模计算。”

从投资的商业化角度，也能一窥量子计算的“热度”。Xanadu并非美国柏尚风险投资公司在量子计算领域相中的第一家公司。作为硅谷历史最悠久的风险投资公司之一，柏尚去年还投资了另一家超导量子计算公司。

根据国际数据公司的一项最新调查结果显示，预计在未来两年量子计算领域的投资活动还将增加。尽管量子计算还处于早期发展阶段，许多投资公司已瞄准了其商业化的“钱景”来布局。

量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，在密码破译、大数据优化、材料设计和药物分析等方面，相比经典计算机可实现指数级别的加速。因此，研制量子计算机成为科技界角逐的热点。

【我国在国际量子计算研究中第一方阵】

我国科学家在量子计算领域亦有不俗的表现。

去年12月，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解，比最快的超级计算机快一百万亿倍。这一成果使得我国达到量子计算研究的第一个里程碑：量子计算优越性（也称之为“量子霸权”），同时确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位。

2021年初，上海诞生了国内首家光量子计算公司——图灵量子，它以通用量子计算机为长期研发目标，并于不久前完成近亿元人民币天使轮融资。图灵量子创始人、上海交通大学集成量子信息技术研究中心主任金贤敏教授，曾领衔研发了全球首款专用光量子计算软件，带领团队利用飞秒激光直写技术制备出世界最大规模的光量子计算芯片，且可以实现像 3D 打印一样自由设计结构布局。他在接受解放日报·上观新闻记者采访时表示，实现通用量子计算机有三个前提——百万量子比特的操纵能力、低环境要求、高集成度。在他看来，光量子是通向大规模通用量子计算的最可行路径。据介绍，图灵量子团队掌握了自主知识产权的三维和超高速光子芯片核心技术与工艺，从设计、流片到封装测试，再到系统集成和量子算法，可实现光量子计算芯片的全链条研发。

姚期智院士谈及清华大学成立“量子信息班”时说，“量子信息科技的发展到了一个全新的阶段，无论是国家战略需求还是科研产业发展，都需要提前布局谋篇；从长远来看，要想在量子科技领域取得颠覆性、原创性突破，多学科交叉的人才培养是核心。”

量子信息科技的广阔发展空间和前景，毋庸置疑，而人才的培养将决定谁走得更远。