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國盾量子副總裁、副總工程師唐世彪

其中，本源量子和國盾量子均中標“超導(dǎo)量子計算機”；國儀量子則中標“離子阱量子計算機”。

三家公司均是合肥量子領(lǐng)域明星企業(yè)。三家同時中標，顯示出當(dāng)?shù)卣畬α孔佑嬎惝a(chǎn)業(yè)的扶持力度。

“在當(dāng)前階段，量子計算機在運行過程中需要大量時間去維護。三個標段、三臺量子計算機、兩種技術(shù)路線，可以讓‘超量融合’項目在給用戶使用的過程中，可以連續(xù)被使用不中斷。”一位業(yè)內(nèi)人士告訴元新聞記者。

在公眾一般認知中，上述三家明星企業(yè)均背靠中科大科研團隊。其中，國盾背靠潘建偉院士團隊；本源背靠郭光燦院士團隊；國儀背靠杜江峰院士團隊。三家公司的主營業(yè)務(wù)一直各有側(cè)重：國盾側(cè)重“量子通信”、本源側(cè)重“量子計算”、國儀則側(cè)重“量子測量”。

但這種界限已經(jīng)被打破。

三大團隊的業(yè)務(wù)正在交叉。三家公司目前均在開展量子計算業(yè)務(wù)；與此同時，創(chuàng)立于蕪湖，由郭光燦院士擔(dān)任公司創(chuàng)始人的問天量子也在深耕量子通信。

在主營業(yè)務(wù)多元化上，步伐最大的是國盾量子。這家成立于2009年的公司在一個月前剛剛獲得中電信量子集團19.03億元定增，國務(wù)院國資委成為其實際控制人。

2024年4月8日，國盾量子發(fā)布公告稱：2023年公司量子通信營業(yè)收入為8610.45萬元，量子計算營業(yè)收入4478.25萬元；量子精密測量營業(yè)收入為1772.19萬元。

這意味著，在國盾量子的整體營收結(jié)構(gòu)中，“量子計算”已經(jīng)三分其一，營收規(guī)模已超過公司最重要的主營業(yè)務(wù)“量子通信”的一半 ；與此同時，在整個2023年，公司“量子計算”營收同比增加44.16%，這一增速遠遠大于“量子通信”，也大于整體增速（15.87%）。

國盾量子發(fā)力“量子計算”，與背后的中科大科研團隊密不可分。

科大國盾量子科技園

2015年以前，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院潘建偉、朱曉波、彭承志等組成的研究團隊，正在構(gòu)建可編程超導(dǎo)量子計算原型機“祖沖之二號”。

當(dāng)年，科大團隊研發(fā)的重點是“量子芯片”，而測控和傳輸系統(tǒng)和稀釋制冷機都擬采用進口。

但是進口太貴。當(dāng)年，一個能支持8比特的測控系統(tǒng)，就要賣到600多萬。

以“祖沖之二號”176比特的測試規(guī)模來算，“光測控系統(tǒng)就需要一個多億的成本。”國盾量子高級專家謝樹欣稱。

祖沖之號

國盾量子本就發(fā)源于上述中科大團隊，2009年成立，兩年后由其主導(dǎo)的合肥城域量子通信試驗示范網(wǎng)已經(jīng)建成，而電子學(xué)以及光電控制一直是國盾量子的強項。

因此，國盾量子當(dāng)年抽調(diào)研發(fā)人員實施量子計算機“測控和傳輸系統(tǒng)”的國產(chǎn)化。這一進程一直持續(xù)到2021年，“祖沖之二號”繼光量子計算原型機“九章”后在超導(dǎo)量子比特體系獲得“量子計算優(yōu)越性”。

與此同時，“祖沖之二號”的測控和傳輸系統(tǒng)也基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化，“成本降低了大約一半。”

“盡管量子通信和量子計算是不同產(chǎn)業(yè)方向，但量子領(lǐng)域一些共性和底層的技術(shù)是相通的。”謝樹欣告訴元新聞記者。

一個最明顯的例證是，“祖沖之二號”成功后，當(dāng)年抽調(diào)過去搞量子計算的同事后來又回到國盾繼續(xù)“無縫對接”搞量子通信。“實際上兩邊很多底層工作都是一回事。”

在應(yīng)用層面，“量子通信”和“量子計算”是“盾”和“矛”的關(guān)系。

量子通信是迄今為止唯一被嚴格證明是無條件安全的通信方式。但量子計算則最有可能威脅通信安全。量子通信鑄“盾”，量子計算造“矛”。

兩者的攻防，可能事關(guān)未來世界信息安全的角力。在中國量子信息產(chǎn)業(yè)，科大國盾被普遍認為是一個“鑄盾者”。

在公司層面，“鑄盾”者開始加速“造矛”大致始于2019年前后。

2019年，谷歌在《自然》雜志發(fā)布研究論文，宣布在量子計算領(lǐng)域取得重大突破，正式實現(xiàn)“量子霸權(quán)”（其研發(fā)的Sycammore量子處理器能在200秒內(nèi)完成計算，而最快的超級計算機則需要一萬年）。

谷歌稱取得這一突破前后總共花費了13年時間。

后來擔(dān)任國盾量子副總裁、副總工程師唐世彪告訴元新聞記者：“當(dāng)年谷歌的這一消息令人震撼。”

這也令一直專注“量子通信”的國盾量子開始加速布局“量子計算”。

國盾量子一直被稱為“中國量子通信第一股”。2020年IPO時，因由“墨子號”量子通信實驗衛(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉院士持股而變得備受矚目。在中國量子產(chǎn)業(yè)的主流敘事中，“量子通信”一直是國盾的主營業(yè)務(wù)，背后是“京滬干線”和“墨子號”的傳奇故事。

唐世彪一直認為，在2020年之前有三件事意義重大：2011年合肥城域量子通信試驗示范網(wǎng)建成；2017年世界首條遠距離量子保密通信干線“京滬干線”建成和2020年國盾量子上市。

國盾量子上市儀式

但以上三件事均與“量子計算”無關(guān)。實際上，在國盾量子的IPO招股說明書中，難覓“量子計算”身影，國盾量子被定位為“量子通信產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商”，主要產(chǎn)品包括“量子保密通信網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備、量子安全應(yīng)用產(chǎn)品、核心組件以及管理與控制軟件”四大門類。

但在IPO之后，情況正在發(fā)生變化。

2020年，國盾量子成立量子調(diào)控技術(shù)部，當(dāng)年實現(xiàn)營收504.42萬元；

2021年4月，國盾量子宣布擬投資7926.2萬元建設(shè)“量子計算原型機及云平臺研發(fā)項目”； 

2022年，國盾量子計算及測量相關(guān)儀器設(shè)備銷售及服務(wù)實現(xiàn)營業(yè)收入3418.92萬元，占整體營收的25%；

2023年5月，國盾量子發(fā)布新一代量子計算云平臺，接入“祖沖之號”同款176比特超導(dǎo)量子計算機。 

國盾量子相關(guān)人士告訴元新聞記者：國盾量子迄今為止已經(jīng)對外銷售四臺量子計算機整機，“量子比特操縱數(shù)從24比特到176比特不等。”

與此同時，國盾量子也在全力加速超導(dǎo)量子計算機的國產(chǎn)化進程。“其中，核心組件稀釋制冷機的運行指標已達到國際同類產(chǎn)品先進水平，室溫操控系統(tǒng)已可操控千比特以上大規(guī)模量子芯片。”

作為中國量子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域最負盛名的“鑄盾”公司，國盾量子的另一只手也在加緊“造矛”。元新聞與國盾量子副總裁、副總工程師唐世彪的對話由此展開。

《元新聞》：一家量子通信公司，為什么要搞量子計算？

唐世彪：很重要的一方面，當(dāng)然是業(yè)績需要，上市之后需要業(yè)績支撐，量子計算可以帶來實際營收。

但還有另一方面，國盾量子來源于中科大團隊。這么好的資源，我們當(dāng)然愿意去多做一些科研探索性工作。

中科大實驗室主要進行基礎(chǔ)技術(shù)研究，而國盾量子更多聚焦于科技成果轉(zhuǎn)化。國盾的任務(wù)，是發(fā)展實用化的量子信息技術(shù)，對實驗室技術(shù)產(chǎn)品進行工程化、商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化，反過來支持各大高校實驗室的前沿研究。

因此，我們之前一直做量子通信，現(xiàn)在做量子計算和量子測量。這個過程不是一種“轉(zhuǎn)向”，而是自然而然。我們相信，量子通信的底層技術(shù)，可以為更多產(chǎn)業(yè)服務(wù)，包括量子計算和量子測量。

量子計算機

《元新聞》：好像也不是非做不可。

唐世彪：不。可能你覺得量子計算離生活還很遠。但經(jīng)典計算機剛出來的時候，離生活也很遠。

如果經(jīng)典計算機光有一個裸奔CPU，能有什么用？量子計算機也一樣。整個量子計算是個產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)系統(tǒng)，不僅僅需要“超導(dǎo)量子芯片”，還需要軟件編譯系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、算法。整個產(chǎn)業(yè)界需要超前布局。

鴻蒙為什么能夠做起來？因為華為搭建了整個生態(tài)，一被制裁馬上就能接管。

同樣，對量子計算的投入非常必要。在國際上，量子計算賽道的競爭已經(jīng)非常激烈了。我們做量子計算，就是在超前布局這樣一個生態(tài)。量子計算底層技術(shù)一旦突破，我們就可以快速應(yīng)用。不做這個布局，十年二十年后，可能會被卡（脖子）得很難受。

《元新聞》：為什么不單獨成立一家公司來做量子計算？

唐世彪：如果單獨做一家公司，可能得到的資源會更多。但國盾可能并不完全用資本邏輯、運營邏輯在做事。這是我們跟別的公司不一樣的地方。

包括我們跟政府和機構(gòu)接觸，普遍認定我們國盾就是做量子通信，這是根深蒂固的。我倒覺得無所謂。業(yè)內(nèi)真正懂的人，還是知道我們（量子計算）實力的；另外我們已經(jīng)上市了，不需要再做一家公司這種方式來融資。

所以我們可能不太需要別人太關(guān)注我們。而且過度的熱點也不一定對行業(yè)有好處。

”祖沖之號“同款超導(dǎo)量子計算機

“狼真的來了！”

《元新聞》：量子計算是怎么出現(xiàn)在國盾的計劃中的？

唐世彪：這件事說起來很有趣。我一畢業(yè)就在國盾搞量子城域網(wǎng)。記得2012年、2013前后，我們?nèi)ソo政府、客戶科普“什么是量子通信”時，有兩個內(nèi)容必講，屬于PPT保留頁。

國盾量子副總裁、副總工程師唐世彪

一個是后來當(dāng)選科學(xué)院院士的王小云不斷攻破經(jīng)典算法密碼的案例；另一個就是IBM、谷歌最近又在量子計算上動作頻頻。前一件事是告訴大家現(xiàn)有的“盾”并不靠譜；后一件事是說“矛”越來越鋒利。

所以，量子計算一開始是出現(xiàn)在我們的PPT上，是幫助我們宣講的。

結(jié)果2019年，谷歌竟然直接宣布實現(xiàn)“量子霸權(quán)（量子計算優(yōu)越性）”。記得當(dāng)時我非常震撼。一開始是質(zhì)疑，但是質(zhì)疑很短，但接著就是震撼。

《元新聞》：相當(dāng)于一直喊狼來了，結(jié)果狼就真的來了。

唐世彪：沒錯。我們一直警惕的東西居然一朝實現(xiàn)了。當(dāng)時我們就意識到，這絕對是一種“新質(zhì)生產(chǎn)力”。就像火箭一開始飛向太空，標志著人類可以擺脫地球引力束縛，具體能做什么不知道，但前景已經(jīng)展現(xiàn)出來了——蒸汽機車剛剛出現(xiàn)的時候，跑的可能比馬還慢，但是超過馬絕對只是時間問題。

《元新聞》：真正開始布局是從什么時候開始的？

唐世彪：其實，2015年我們在完成股份制改造及更名為科大國盾量子技術(shù)股份有限公司時，經(jīng)營范圍就增加了“量子計算及通用量子技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用、咨詢、系統(tǒng)集成服務(wù)”等。

在公司層面，真正有成果差不多要到2020年。應(yīng)該說，量子計算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)仍處于早期的探索階段，我們的布局是隨著科研突破而加速的。

中國在兩種物理體系都實現(xiàn)了“量子計算優(yōu)越性”，這也令國盾在量子計算產(chǎn)業(yè)化的投入變得十分緊迫。在現(xiàn)階段，還是希望以我們擅長的產(chǎn)學(xué)研合作的方式，推動成熟成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。

《元新聞》：國盾做量子計算，有什么優(yōu)勢？

唐世彪：在量子通信領(lǐng)域積累的大量工程化經(jīng)驗。

《元新聞》：你怎么看待量子通信和量子計算的關(guān)系？

唐世彪：如果你把量子通信看成“盾”；量子計算看成“矛”，矛和盾的關(guān)系是很微妙的。

一方面，不把“矛”（量子計算）做好，整個量子產(chǎn)業(yè)生態(tài)，我們就會落后于國際，可能也會拖累到“盾”（量子通信）。

國盾量子的量子計算相關(guān)產(chǎn)品

另一方面，“盾”是基于物理安全的，它其實不依賴于數(shù)據(jù)安全。但你如果不擁有“矛”這種超級計算能力的話，那么“盾”的必要性是不夠的。換句話說，如果你認識不到量子計算的能力之強，那你就不會意識到量子通信這種高等級安全的必要性。

做信息安全，最大的困難是什么呢？就是很多人不認為信息安全是剛需，人們很難意識到通話和數(shù)據(jù)安全的必要性。

上升到國與國的競爭。國家層面算力提升，對經(jīng)典安全體系的攻防，媒體可能不會公開報道。如果斯諾登事件沒有爆出來，你怎么知道美國在監(jiān)聽？所以，如果不掌握“矛”，可能“盾”你也護不了。