近日，國内首家光量子計算公司——圖靈量子完成第三輪融資，資金将主要用于打造光量子計算和智能産業化應用生态。在這個前沿領域，創辦僅一年的圖靈量子已完成三輪大額融資，累計融資額超5億元。
為何創業？圖靈量子為何會短時間内頻頻獲得資本青睐？對此，澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者采訪了圖靈量子創始人、長江學者、上海交通大學終身教授(Tenured Professor)金賢敏。
金賢敏表示，從2003年開始做相關研究，在這近20年間，他逐漸覺得光量子領域越來越接近産業化，是以希望将光量子計算從實驗室推向産業化，并于2021年2月成立了圖靈量子。
圖靈量子創始人金賢敏，圖檔來自圖靈量子
為何圖靈量子會選擇光量子計算這條賽道？這就需要了解大陸光量子計算領域的發展情況與優勢。不過，要了解光量子計算，就必須先了解量子計算。
據金賢敏的導師、中國科學技術大學潘建偉院士的定義，量子計算是基于量子力學的全新計算模式，具有原理上遠超經典計算的強大并行計算能力，為人工智能、密碼分析、氣象預報、資源勘探、藥物設計等所需的大規模計算難題提供了解決方案，并可揭示量子相變、高溫超導、量子霍爾效應等複雜實體機制。
與傳統計算機使用0或者1的比特來存儲資訊不同，量子計算以量子比特作為資訊編碼和存儲的基本單元。基于量子力學的疊加原理，一個量子比特可以同時處于0和1兩種狀态的疊加，即可以同時表示0和1兩種資訊。是以，量子計算提供了一種從根本上實作并行計算的思路，具備極大超越經典計算機運算能力的潛力。
在此基礎上，光量子計算主要以光子來編碼量子比特，光量子計算機通過對光子的量子操控及測量來實作計算，未來有望解決密碼破譯、分子模拟、大資料處理等傳統計算機難以解決的計算任務。
“我覺得中國的光量子計算應該屬于國際第一方陣，但是光子晶片這種底層技術我們還是有一些困難。”金賢敏曾對澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者表示，光子晶片和電子晶片的制造不同，中國和外國都是在零起跑線上比賽，外國不再有先發優勢，發展光子晶片不會被“卡脖子”。是以，多年來，金賢敏始終帶領團隊探索着“一片光明”的光量子晶片領域。
金賢敏是上海交大內建量子資訊技術研究中心(IQIT)主任，獲得上海青年科技英才獎。2003年起，他師從潘建偉教授，獲中國科學技術大學博士學位，2012年獲歐盟授予“瑪麗居裡學者”(Marie Curie Fellow)和牛津大學“沃弗森學院學者”。他作為第一作者完成的16公裡自由空間量子隐形傳态工作，以封面文章發表在《自然-光子學》期刊，并入選2010年中國十大科技進展，他的博士論文也入選全國百篇優秀博士論文獎。
圖靈量子研發三維光量子晶片，圖檔來自圖靈量子
金賢敏長期聚焦光子晶片，将量子資訊和光子資訊晶片化與內建化，曾獲得多項國際成就。2018年，他帶領的團隊制備出世界最大規模的三維內建光子晶片，這是中國首個光量子計算晶片。
金賢敏曾向澎湃新聞介紹，光子晶片之于光子就如同電子晶片之于電子。“之前我們用的幾乎都是電子晶片，把電子或者電信号在晶片上進行處理。随着光子內建技術的發展，人們終于能夠做到利用光子晶片實作操縱光子的可能。光子可以出現幹涉效應，這種效應和光的一些其他屬性可以被利用來操控和處理資訊。”他說道，“三維光子晶片是光子晶片的一類，在這一類上我們花了4年時間把它打深打透，在三維光子晶片的規模和精度上基本上都做到了最好，至今未被人追上。”
2020年，金賢敏團隊又研制出一種基于非馮諾依曼計算架構下的結合內建晶片、光子概念的光子計算機。團隊另辟蹊徑，不依賴脆弱的量子特性，而是更多借助光子本身的優勢，展示出光子計算機在求解特定計算問題上超越經典計算機的“光子優勢”，預示着光子計算機未來可期。
圖靈量子研發全球首款商用科研級光量子計算機，圖檔來自圖靈量子
圖靈量子的成功融資與快速發展，正是得益于金賢敏及其團隊上述多年的研究成果。金賢敏表示，三輪領投的投資機構都是非常好的投資機構，“比如說第一輪是聯想之星（領投），第二輪是君聯資本，第三輪是元禾原點”，包括跟投方以及産投方、财務投資方等，都是十分認可圖靈量子的。投資機構會進行競調，而圖靈量子是“希望被考核、被認可，最後完成這個投資的。我們也希望能看懂（圖靈量子）的公司來投我們，而不是盲投。”
據悉，圖靈量子第三輪融資資金将主要用于打造光量子計算和智能産業化應用的生态。在談及圖靈量子的未來發展，金賢敏也多次提到“産業化”一詞，他說：“這個（量子計算）産業化狀态，國外其實起步較早一些，可能說5至8年前就已經開始布局産業化了。我們相對來說已經有些晚了，但我覺得還好，仍然是一個正确的時候。尤其在中國這個環境下，尤其是個正确的時候。”
圖靈量子自成立以來，始終以光子晶片為核心，緻力于研發專用的光量子計算機，未來将逐漸過渡到大規模通用光量子計算機，力推量子計算“賦能百業”的産業化過程。金賢敏對澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者表示，圖靈量子對量子計算和光子計算的産業化落地布局，将最先展現在人工智能、生物醫藥、醫療資料分析和金融科技這四個領域的應用。
量子計算賦能生物醫藥領域
“其實，‘賦能百業’不能夠說以數量來定義，而是指很多領域都能找到可應用的點，”金賢敏說道，“産業賦能，就是量子計算能夠去跟産業結合，能夠磨合出新的能力。”
“我們年前已經推出光量子晶片設計軟體和量子計算模拟軟體，以及我們商用科研級的光量子計算機。年後會陸續推出在金融科技、生物醫藥等闆塊的算法解決方案和系統。”金賢敏認為，圖靈量子未來要形成一個有軟體、有硬體、有算法應用落地的全棧式布局的公司，“我們要做好這個全棧式的産品推出，同時未來還能夠更多地和公司或機構合作。比如說，我們怎麼跟金融科技的公司合作，怎麼和生物醫藥的公司合作，怎麼去推動量子計算在醫療資料分析裡面的應用。”
随着大陸量子計算領域的未來發展，金賢敏表示，圖靈量子将堅定地探索如何使各行業與量子計算交叉，如何合作磨合，讓量子計算的能力在未來爆發出來，最終形成量子計算大規模的産業化。