清华学霸跨行创业，探索量子计算机的“iPhone时刻”

2017年5月，科技界迎来了一个重磅消息：中国诞生了世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机。伴随着技术的不断发展，2019年1月，IBM 还宣布发布了世界上第一台独立的量子计算机。 IBM Q System One。近几年来，随着全球量子计算行业的热潮，一场围绕量子计算的全球比赛已经开始了。

量子计算机对熟悉经典计算机的人来说既熟悉又陌生。一般而言，量子计算机和经典计算机一样，其目的也是为了提供计算能力，但是它们的工作原理和优点却大不相同。

“在计算能力需求不大的应用场景下，经典计算机实际上更占优势。然而，当计算能力需求很大时，量子计算可以带来更快更好的结果。”量旋科技创始人和首席执行官项金根说。

虽然量子计算机没有经典计算机那么受欢迎，但目前很多企业已经开始致力于量子计算机的产品化，量旋技术就是其中之一。自2018年成立以来，量旋技术开发了多种小型桌面量子计算机核心产品。

量子信息技术作为培育未来产业、构建新质量生产力、促进高质量发展的重要方向之一，在积极培育新兴产业和未来产业的背景下，正成为释放新质量生产力的新动能。近日，南都湾财社推出《新质量中国制造》，深入千行百业，走访湾区企业，解锁湾区新质量生产力，探索高质量发展之路。本期走进深圳量旋科技有限公司，与量旋科技创始人、CEO项金根进行对话。

“三清博士”跨行从事商业

本硕士毕业于清华大学，项金根是典型的“三清博士”。但与大多数导师深耕学术不同，项金根从小在浙商环境中长大，更喜欢做产品，性格偏好是他搬到商界的主要原因。在本科阶段，项金根开发了一台可以替代大型设备的小型化工业CT机进行测试，该产品也为其创业期间开发便携式桌面产品奠定了基础。

光有激情是不够的。项金根说，他不是直接从学术界转型为企业家。为了积累经验，他还在世界500强企业SAP(德国软件公司)和一些创业公司等各大公司经历过。

创业初期，在妻子量旋科技联合创始人兼首席科学家曾蓓从事量子计算研究的影响下，他们选择在2018年走上创业之路，瞄准量子计算产业化的机遇。

那时候，“第一桶金”也为公司的成立开了个好头。量旋科技在公司注册前成功获得了第一笔融资。

项金根承认，量旋科技的创业路线也受到IBM(国际商业机器公司)的影响。2016年，IBM推出了世界上第一个量子计算云平台，让量子计算真正进入大众视野。“当时我们有了一些想法。随着公司规模的不断扩大，我们现在打算把所有的精力都投入其中。”

随着技术的进步，量旋科技对创业路线的想法也在不断完善。“2017年的想法是做一台超导量子计算机，但事实上，我们也知道我们面临着一些困难，因为资金投入相对较大。”在项金根看来，作为一家创业公司，团队可能需要先做一些现实的事情来生存。“比如一条可以尽快工业化的技术路线，就是桌面核磁量子计算机的研发思路。”

“一方面，我们的量子计算机必须满足每个人的需求，即工业化，这样每个人都可以使用它。另一方面，我们必须能够解决各种场景的通用问题，并将其应用于各个行业。要实现这个长期目标，最终必须实现通用的量子计算机，这是未来非常重要的发展方向。”按照这条路径，量旋科技开启了行业探索之路。

国产量子计算机首次出口海外发达国家

据项金根介绍，由于入门门槛高，专业人才有限，国内从事量子计算的公司只有几十家，大型公司很少，不利于行业发展。

「因为大家对量子计算比较陌生，所以会觉得很难理解。事实上，在量子计算这个术语中，计算是主语，量子只是一个形容词或定语，并没有完全使用量子力学的所有规律。我们只需要使用几个假设，不需要探索这个假设是如何产生的。进入量子计算的门槛并不高，每个人都不要被“量子”这个词吓到。“项金根笑着说，作为一名从业者，他还呼吁对这门学科感兴趣的学生不要因为自己的名字而气馁，他们可以学习量子计算。

2020年，量旋科技发布了世界上第一台桌面核磁量子计算机(2比特)“双子座”。这台小桌面量子计算机非常便携，价格在5-40万之间，很快引起了很多学校的关注。项金根说，桌面量子计算机的诞生是为了培养更多的量子计算人才。

项金根透露，目前全球有100多所学校与量旋科技合作，其中70%的海外客户，包括杜克大学、滑铁卢大学、西澳大利亚大学、东京大学、奥斯陆城市大学、清华大学、复旦大学、北京理工大学、深圳中学等国内外顶尖学校。

其中，两台“双子座”桌面核磁共振量子计算机销往挪威奥斯陆城市大学和澳大利亚西澳大学，首次实现了国内量子计算机向海外发达国家的出口。

“但是桌面量子计算机还有一个缺点，就是它的比特数不够，也就是说它的计算能力不够强。要突破量子计算机高计算能力的瓶颈，需要更多的比特，那就是另一条路线，那就是超导量子计算机路线。”

据项金根介绍，超导量子计算机主要面向行业级和高端科研客户。“比如需要高计算能力应用场景的终端客户，比如中石油、中石化、中国移动、电信等。，以及制药研发的终端客户，以及像超计算中心云平台这样的计算能力提供商。”

其中，量子芯片是超导量子计算机的核心部分。项金根说:“这就像电脑里的CPU，主要提供计算功能。但是只有CPU是不完整的，需要主板来控制。所以量子计算机也差不多。除了量子芯片，我们还需要一个测量控制系统。”

因此，在对外销售中，超导量子计算机有三种产品，一种是量子计算机，另一种是量子芯片和测控系统，可以单独销售。“量子芯片的价格与比特有关。比特越多，价格越贵。

对于超导量子计算机的研发，量旋科技建设了一条完整的实验室生产线。从芯片设计、加工到测试系统研发、整机集成，整个链条加工是超导量子计算机的研发特点。对于桌面型的小型量子计算机，公司主要负责包括R&D、设计和集成调试在内的大部分环节。

经过六年的发展，旋转技术已经初具规模。项金根透露，目前旋转技术的团队规模已经扩大到70人左右，其中R&D成员超过40人，约占公司总数的60%。

然而，和大多数R&D企业一样，量旋科技的R&D投资每年都占很大比例。项金根承认，“公司的R&D投资和收入几乎一致。”

在这种情况下，旋转技术如何保持“造血能力”？项金根表示，“公司目前的收入可以满足人员和R&D的支出，基本可以实现盈亏平衡。在加强技术方面，尤其是大型设备的采购，我们会按照融资的节奏来。”目前，旋转技术已经实现了四轮融资，对未来的发展充满信心。

“iPhone时刻”在2050年之前或迎来量子计算机。

项金根对量子计算行业的未来表示，“这可以从几个方面考虑。一方面，量子计算机必须解决一些行业中与量子力学相关的计算问题，即使经典计算机的计算能力比现在强1亿倍，也无法解决。例如医药行业，在药品研发方面，最理想的情况是可以降低三分之一的成本。此外，如果你的计算能力足够强，还可以开发出更好的药物，治疗更好的疾病，为人类的健康事业做出巨大贡献。”

他说：“另一方面，它也能解决计算能力不足的问题。由于传统半导体计算能力的过程目前已经接近极限，这就面临着单位计算能力所需的功耗是稳定的，如果我需要更多的计算能力，那就意味着我需要更高的能耗。从预测到人工智能所需的计算能力所对应的能耗， 2030 2008年将占全球发电量的45%，这种能源消耗一直在发展，当然没有那么现实。”

项金根承认，这需要一些新的计算能力，解决这个问题有两个方向。一是让电越来越便宜，即寻找可控核聚变等新能源。二是寻找技术更好的计算能力提供商。“比如量子计算，能耗更低，计算能力更高。”

因此，针对量子计算机的发展方向，在项金根看来，目前主要有两个方面:一是提高计算能力，二是小巧便携，进入千家万户。“这实际上类似于传统计算机的发展路线。”

项金根预测，小型教育量子计算机在十年内可以在许多学校普及。未来，量子计算机的成本将继续下降。

“有句话说，人类总是高估短期发展速度，低估长期发展速度。”项金根说:“事实上，科学技术的发展是指数的上升。刚开始可能比线性慢，但过几年会更快。因此，量子计算机的iPhone 我们可以一直想象，但我认为不会晚于2050年。 年。”

策划：王莹

统筹：李颖

撰写：南都·湾财社记者 严兆鑫 实习生 柴嘉

出镜：南都·湾财社记者 严兆鑫

录像/导演：叶浩程