探寻新质生产力 | 玻色量子：勇攀量子计算技术的全球最高峰

做实用化的光量子计算机。

目前发现的人类最早的计算工具，是在南非发现的四万年前的三根带有刻度的股骨。而随着时间的推移，人类的计算工具也在随之进步。

早在43年前，量子计算机的概念就已经被提出，但直到近十年才在全球最先进的实验室里面变成了现实。乍一听，或许不明觉厉，但已经有一批优秀人才在量子计算的实用化上成为了“第一批吃螃蟹的人”。

在大数据时代，由于全球数据量呈指数级增长（每两年翻一番），导致当前算力面临两大挑战：一是全世界的计算能力增长无法满足大数据分析，AI大模型训练等的需求增长；二是摩尔定律逐渐逼近极限。未来，全球各国对算力的需求还将爆发性增长。为了应对这些挑战，作为未来生产力的革命技术，量子计算走进大众视野，成为政界、学术界和投资界等各方高度关注的领域。

在2024年的两会报告中，提出了要“制定未来产业发展规划，开辟量子技术、生命科学等新赛道，创建一批未来产业先导区”，这一政策的东风，致使国内多家不同技术路径的量子计算公司再次受到了空前的关注，玻色量子就是其中之一。

玻色量子创建于2020年11月，是这股浪潮下的一家初创企业，专注于将量子计算与人工智能（AI）相结合，自研可以实用化的光量子计算机。成立至今，玻色量子已经斩获多个里程碑式的荣誉，比如自研并发布100计算量子比特和550计算量子比特的相干光量子计算机——“天工量子大脑”真机、北京市唯一一家研发光量子计算的硬科技公司、荣获“数字经济创新引领成果”荣誉称号、荣获“最具颠覆性技术奖”……

550计算量子比特的相干光量子计算机——“天工量子大脑550W”

量子计算被称作“最具挑战性”的技术之一，而这样的一个“硬骨头”，却被玻色量子一口口啃下。经过近四年时间发展，玻色量子已经成为国内量子计算领域的头部企业。优秀的能力也让它吸引来了一众资本的青睐，包括中移资本、华控基金、元和资本等一众明星团队。

玻色量子创始人&CEO文凯博士在采访中告诉融中财经，未来的玻色量子将继续勇攀量子计算技术的全球最高峰。这样的豪言壮志下，未来的玻色量子让人十分期待。

一位海归博士的“技术报国梦”

在与文凯博士的采访中，他提到最多的词汇就是商业化落地和实际应用。

众所周知，越高端的科技往往越容易面临落地难的问题。但文凯博士透露，玻色量子是国内首家实现商业化落地的量子计算公司，所以实用化落地反而还是他们的优势。

而这也正符合文凯博士当年的创业初衷：要做实用化的量子计算，让量子计算走出实验室，赋能各个行业。

回忆起曾经的那条创业之路，文凯博士表示其在清华读本科时就接触到了量子计算，并始终相信量子计算可以和AI相结合。在清华物理专业硕士毕业后，文凯进入斯坦福大学攻读量子计算博士学位。在读博期间提出了一条全新的利用相干激光完成量子计算的新方案，并成为该领域的第一个博士。

随着传统摩尔定律的终结、AI、大数据对于算力提出了更高的要求，量子计算领域的发展迎来大机遇。同时，国际上对于我国芯片产业的“卡脖子”情形越来越严重，在国内发展经典的超级计算机之路已经越来越困难，而量子计算，恰恰提供了一个新的机会。

机不可失，带着“技术报国”的朴素想法，文凯决定归国寻找量子计算在国内的发展机会，让量子计算真正与产业相结合。

筹建团队、招贤纳士期间，文凯博士遍访了全球量子计算领域的知名学者、专家，还积极与北京量子信息科学研究院、清华大学、北京师范大学等院所合作，组建了一支来自清华大学、中科院、斯坦福大学等顶级学府的明星技术团队。团队组建完成后，玻色量子正式成立了。

文凯博士作为创始人和学术带头人，带领公司在探索中先后取得一系列里程碑式事迹。比如玻色量子与普天电子城孵化器联合搭建完成朝阳区首个高水平的量子实验中心示范平台实验室，相继获得了“中关村高新企业”和国家高新技术企业”认证，并成立了“玻色量子科学技术协会”。随后，玻色量子还获得北京市2023年专精特新中小企业认定，获准设立博士后科研工作站，助力更多的科技工作者能够投身于中国自己的量子计算事业当中。

在自研产品方面，玻色量子核心产品包括自研相干光量子计算机真机、“开物SDK”开发套件，以及覆盖各个行业的自研算法。

其中，在2024年4月最新发布的550计算量子比特相干光量子计算机真机——“天工量子大脑550W”较“天工量子大脑100”有了质的升级。

在算力优势上，“天工量子大脑550W”可以解决最高超过550个变量的数学问题，耦合链接规模达到150975个，是“天工量子大脑100”的28倍。随着问题规模的增加，实际计算复杂度也呈现指数级增加，“天工量子大脑550W”在国内首次实现550节点全连接可编程的Max-Cut问题相干光量子计算求解，能在数个毫秒级时间内在庞大的解空间中进行并行搜索，求出优化解，实现了比经典计算在实际应用问题上的数万倍加速！获得最优解99%的求解概率为99%！文凯博士透露，“天工量子大脑550W”各方面性能优势突出，已然达到国际领先水平。

现如今，“天工量子大脑550W”已经分别面向AI、通信、金融、交通、医药、移动云、电力等多领域进行了场景验证和应用探索，率先实现在量子科技领域的数十项产业化成果。

文凯博士还告诉记者，未来玻色量子还将持续吸引顶尖人才，在量子计算技术的创新突破上持续深耕，不断推进量子计算产业链生态建设，努力实现实用化量子技术的广泛落地，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。

量子计算与AI的结合

值得一提的是，在玻色量子成立之前，国际上已经出现了不少巨头企业在量子计算领域进行布局。但玻色量子并没有像谷歌、IBM、英特尔等巨头那样选择基于超导的通用量子计算架构，而是选择了光量子这一路径。

文凯博士告诉记者，光量子计算顾名思义就是利用光的量子特性来进行计算的技术，也是一种主流的量子计算技术。比起其他技术路线，光量子计算不需要超低温，且具有量子比特数规模大、室温稳定运行、相干时间长等多方面的优势，在短期可实现工程化，是商用量子计算机的新兴形态。

他认为，光量子才是实现大规模量子计算的最佳途径之一，同时光量子也能更好满足AI等算力消耗极大的领域的市场需求。

事实上，在玻色量子经历长达一年的量子计算实用化的商业实践后，团队就发现了量子计算在AI场景上可发挥出的巨大计算优势。这也坚定了公司专注于将量子计算与AI相结合的目标。

“量子计算在AI产业中更象是“潜在变革者”的角色，尽管目前量子计算还处于发展初期，但其未来在AI领域的应用前景被广泛看好。”文凯博士对二者之间的关系进行解释道。

文凯博士进一步举例，量子计算在处理大量数据和执行复杂计算方面具有潜在的巨大优势，可以通过量子计算加速某些类型的机器学习算法，如支持矢量机（SVM）和神经网络的训练过程。量子计算的Grover算法能够在未排序的数据库中进行快速搜索，这对于提高AI系统的搜索效率和信息检索能力具有重要意义。量子计算可以处理高度复杂和高维的数据集，这有助于提高AI系统的决策能力和预测准确性。

在“量子计算+AI”领域，清华大学车辆与运载学院李升波教授课题组之前就提出了多层神经网络的伊辛训练算法，这是国际上首个用于相干伊辛机（CIM）的深度学习训练算法，代表了神经网络量子训练领域的重要突破。而这一算法也已经在玻色量子自研的“天工量子大脑550W”上完成了真机验证，实验表明它能在毫秒之内解决大规模二进制优化问题，为AI时代的模型训练提供了另一种可能路径。这也是在量子AI时代突破实用化量子计算发展的关键支柱之一。

对于“量子计算+AI”的下一步探索，文凯博士透露，基于玻色量子在光量子计算领域卓越的算力优势，公司已经与清华大学已签约达成深入合作，双方将继续在“量子计算+AI”领域达成联合研发、成果转化、人才培养等方面深入的合作交流，落实“产学研用”的交叉融合与应用探索，争取获得更大的开创性突破。

此外，玻色量子的量子信息技术其他领域的应用也在开花结果。

以金融为例，玻色量子与华夏银行在金融领域研究的突破性成果“金融领域首次实现量子优势：投资组合优化方案量子计算速度超越经典计算”顺利入选由人民银行主管期刊《金融电子化》杂志发布的“2023金融信息化10件大事”，充分表明该成果的深度和广度在业界处于领先，并具有广泛行业影响力。

在物流领域，经过测试，玻色量子自研的100计算量子比特相干光量子计算机真机与传统计算方式相比平均可节省92%的计算时间。显然，量子计算在AGV（自动导引车）调度问题上的应用，不仅展示了相干光量子计算机的巨大潜力，也为物流自动化的未来发展指明了方向，具有重大的实际应用前景与里程碑式突破意义。

脚踏实地

勇攀量子技术高峰

量子计算目前是全球科技竞争的一个非常激烈的赛道，多个国家和科技巨头都在积极布局和发展量子计算产业。目前，整个赛道正呈现百花齐放的发展态势。

根据2022年波士顿咨询公司发布的研究报告估计，在未来15至30年内，量子计算可以创造4500亿-8500亿美元的价值。这表明量子计算市场的潜在价值非常大，而且随着技术的发展和应用的深入，这一市场规模有望实现显著增长。

虽然我国的量子计算在迅速发展，并且取得了显著的效果，但与国外相比，特别是在与美国的竞争中，还存在一定的差距。

文凯博士认为，要想保持优势或者弯道超车，我国还需要加强基础研究和人才培养：持续投入资源加强量子计算的基础研究，培养更多的量子计算人才，为我国在量子计算领域的发展提供源源不断的动力；以及加大政策扶持和资金投入；加强应用场景的探索和拓展：积极探索量子计算在AI、金融、通信等领域的应用场景，推动量子计算技术的商业化应用，为国家经济发展提供新的动力。

另外，文凯博士还提到了玻色量子的企业理念——“勇攀高峰”。他表示：“我们的目标定得很高，就是要是勇攀量子计算技术的全球最高峰，但是我们又要脚踏实地，一步一个脚印地走上去。我们认为，有了“勇攀高峰”这样的企业理念，就能让聪明的人聚集在一起，朝着顶峰出发，他们自己就能创造出色的成果，进而实现持续突破实用化量子计算的边界与改变未来的伟大愿景。”

作为未来产业的之一，量子计算技术具有突破传统计算极限、引领未来科技发展的巨大潜力。这项技术在未来有望在更多领域实现更多的突破性进展。例如，在密码学、药物设计等等。同时，量子计算与其他领域交叉融合将催生出新的学科和技术。

总的来说，量子计算技术的未来大有可为。在文凯博士的想法中，将量子算力与经典算力无缝融合，才是真正解决各行业算力难题的终极答案，也将实现更强算力的共振与提升，进而完全实现“新质融合，算力共振”。

同时，他还透露在进入量子AI时代后，玻色量子将重新定义以具备550计算量子比特的新一代相干光量子计算机“天工量子大脑550W”为代表的基础算力、以“开物SDK”为代表的开发套件及与多行业生态伙伴共研的“量子算法”三者相结合，为持续突破实用化量子计算的边界与改变未来奠定坚实的三大支柱。这也是玻色量子在量子计算领域进行战略布局的重要规划与实用化落地的方向。