每經記者 張寶蓮    每經編輯 文多    

量子，構成物質和能量的基本單位。在沒有被“發(fā)現(xiàn)”之前，牛頓的經典力學統(tǒng)治著物理世界，即世界是確定的，而量子力學的發(fā)現(xiàn)讓經典物理學的大廈轟塌，并開啟了一個令人難以置信的新世界。

量子力學在20世紀初期誕生，經過一百多年的發(fā)展，已經從理論走向應用。在量子的世界，科學家們用“模糊的”“不確定的”“鬼魅的超距作用”形容量子。在網絡上，“遇事不決、量子力學”用來形容量子技術的深奧和神秘。但到今天，量子技術已經走向實用，在政務、通信、能源等領域，量子信息技術已經有了一批成熟的應用落地。

2020年7月9日，在科創(chuàng)板鼓勵硬科技企業(yè)上市的條件下，國盾量子（SH688027，股價152.01元，市值122億元）成功于科創(chuàng)板上市，成為國內乃至全球首家量子信息技術領域的上市公司，開拓了從0到1的歷史進程。目前，“國家廣域量子保密通信骨干網絡”總里程已超12000公里，是全球領先的運營級量子骨干網絡。其中大部分使用了國盾量子提供的量子通信設備。

“二次創(chuàng)業(yè)再出發(fā)”的國盾量子肩負著產業(yè)報國的志向，將更多的實驗室成果導向實際應用，實現(xiàn)了量子通信核心器件的自主可控，加大了量子安全技術在電信、電力、金融等領域的應用推廣，業(yè)務領域從量子通信逐步拓展至量子計算和量子測量。今年，國盾量子將向市場交付第四臺量子計算機整機。不過，距離量子信息技術尤其是量子計算的大規(guī)模商業(yè)化，產業(yè)鏈仍有很長的路要走。

7月19日，《每日經濟新聞》記者赴約采訪國盾量子董事長應勇。當天，他身著淺藍色襯衣，談吐平和，語氣輕柔，向記者講述了量子信息技術從實驗室走向大規(guī)模產業(yè)化前夕的故事。

圖片來源：企業(yè)提供

商業(yè)化前景需構建在真實有價值的算力之上

“說得極端一點，在未形成真實有價值的算力之前，大規(guī)模商業(yè)化市場是不存在的。”談到量子計算的商業(yè)化前景，應勇表示。

今年7月，中國科學技術大學的潘建偉團隊首次實現(xiàn)超越經典計算機的求解費米子哈伯德模型量子模擬器，這被認為是邁入了量子計算第二階段的里程碑。在這一階段，關鍵任務之一是實現(xiàn)量子比特的糾錯和穩(wěn)定性。

在應勇看來，在第二階段最有可能產生實際應用價值的是量子模擬，即以人工構建的量子體系，模擬真實的微觀場景，進行實驗研究。但是量子模擬目前仍是實驗研究，其商業(yè)價值需進一步評估。

今年4月，國盾量子中標合肥超量融合計算中心項目并將交付一臺超導量子計算機，這是國盾量子對外銷售的第四臺量子計算機整機。但是，量子計算機的使用目前多是作為科學儀器，用于滿足上游的科學研究。“量子優(yōu)越性”也只是體現(xiàn)在解決特定問題時能比經典計算機更快地提供答案，但因為尚未形成通用性，沒有體現(xiàn)太多的商業(yè)價值。

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“如果實現(xiàn)通用可編程，真實穩(wěn)定地輸出算力，這個商業(yè)價值將是巨大的，大家都非?？春梦磥淼目臻g。但是走到那一步確實不容易，還有很長的路要走，大約是10年的時間。”應勇說。

真的到那一天，量子計算機才能夠真正實現(xiàn)其算力，才能談得上大規(guī)模商業(yè)化。量子計算機造價昂貴，目前一臺售價在千萬到上億元，因此商業(yè)模式上，可以采用云服務的模式向社會提供租賃服務，用戶可以使用量子計算機進行氣象預測和材料分析等。“普通人有很多場景可以使用，例如我作為一名研究人員，負責材料分析和設計，現(xiàn)在有很多仿真設計軟件可能做的結果不理想，我會用量子計算幫助我計算。對于金融行業(yè)更是如此。量子計算機發(fā)展后，將成為大家的一種工作方式。”應勇說。

“在很長時間內會聚焦超導技術路線”

不過，要想量子計算機形成真實可用的算力，需要極其強大的硬件設備。盡管量子信息技術賽道競爭激烈，但是路線之爭始終未分出高下，目前存在多種量子計算技術路線，超導技術是其中之一，此外還有光量子、離子阱、冷原子等。應勇介紹，量子科技前景光明，雖然中間路線較為不清晰，但是整個方向正確。目前大量的人力、物力、財力投入到這個賽道，只要有人做，問題就可以解決。

2023年，中科大團隊推出的第三代光量子計算原型機“九章三號”，能夠操縱255個光子，其求解高斯玻色取樣數(shù)學問題的速度比當時全球最快的超級計算機快1億億倍。在國外，以谷歌、IBM、英特爾為首的科技巨頭，也在加碼量子計算的研發(fā)。2023年，IBM推出了世界上第一臺突破1000量子比特的超導通用量子計算機。

應勇表示，超導技術在量子計算中具有一些優(yōu)勢，可以與半導體工藝和微波控制等共用一些技術，能夠幫助后續(xù)進行量子比特數(shù)量規(guī)?；瘮U張和解決糾錯。實現(xiàn)量子糾錯，是為了提高量子計算的準確性和可靠性，這通常需要更多的量子比特來保護和生成邏輯比特。當量子比特數(shù)量達到百萬級別時，需要解決低溫環(huán)境、控制電路和連接線纜等問題，同時也要考慮成本和可操作性問題，這是超導技術路線存在的局限性。

“不同路線之間存在激烈競爭，每條路線也有自己的缺點，最終哪條技術路線能夠率先實現(xiàn)，大家都無法預測。但是國盾會在很長一段時間內聚焦超導路線。”

應勇表示，在未來的研發(fā)投入上，國盾會平衡研發(fā)投入和產出，實際上是倒過來計算，根據產出預期或者業(yè)務推廣需要布局研發(fā)工作。“目前我們的量子通信技術產品已經相當成熟。未來可能還有一些新技術和新方向，會在技術迭代或者補充現(xiàn)有解決方案方面持續(xù)投入。”

應勇補充說：“在量子計算、量子精密測量等新方向，更多采用‘沿途下蛋’（持續(xù)性產出科技轉化而來的產業(yè)成果）的模式。通過產學研合作推進發(fā)展，研發(fā)投入在相對較短的周期內能夠形成產品并支撐業(yè)績。”

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對信息安全的需求是應用推廣的關鍵

當前，以量子密鑰分發(fā)（QKD）技術為主的量子通信技術最先實現(xiàn)產業(yè)化，其原理是利用量子力學的不可測性和唯一性原理，實現(xiàn)了信息傳輸?shù)母叩燃壈踩?/p>

國際咨詢機構ICV預測，2021年，全球量子通信市場規(guī)模約為23億美元，預計到2025年，增長到153億美元。

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在國盾量子的營收結構中，量子通信業(yè)務收入占據半壁江山。而推動該部分業(yè)務持續(xù)增長，源自社會對信息安全的需求。

從目前來看，市場上依然以經典加密技術為主流，隨著量子計算的快速發(fā)展，使得破解經典加密算法變成可能。人工智能時代的到來，要保障海量數(shù)據資產的安全性，應對未來威脅，則離不開量子通信技術。

在應勇看來，量子通信技術能否廣泛應用，取決于人們對信息安全的需求，還需要與付出的成本形成平衡。目前市場對量子技術的需求尚未完全顯現(xiàn)。“雖然大家都非常重視安全問題，但是為了安全購買時大家都會猶豫。我需要花費多少錢，是不是我花費的錢越多越安全，沒有客觀衡量的標準嗎？”

應勇認為，量子計算的發(fā)展可能對現(xiàn)有信息系統(tǒng)構成威脅，需要開發(fā)防護手段。尤其是在政府部門和銀行等對信息安全要求高的領域。國盾量子在2009年著手做量子通信技術的產業(yè)化，得益于科學家非常前瞻性的眼光。NIST（美國國家標準與技術研究院）提供了對抗量子計算的建議，計劃逐步部署抗量子計算，并預計在未來二十年左右，建造出足夠大的量子計算機——而它能夠破解目前使用的所有公鑰方案。

“我們在十幾年前就已經開始實施量子通信技術，通過多年的產品化、工程化實驗，我們將其制作成了一個比較成熟的解決方案。這是一個具有前瞻性的布局。如何用這項技術解決更多問題，不是一個企業(yè)或者科研團隊就能解決的。信息安全需要投入，所有的安全都需要權衡成本。”應勇表示。

應勇認為，信息安全越來越重要。特別是大數(shù)據和大模型等各種數(shù)據使用技術在不斷發(fā)展。量子技術在生成高質量隨機數(shù)和密鑰分發(fā)方面具有優(yōu)勢，可以提升云服務的安全性。“我們希望通過數(shù)據分析和挖掘，能夠產生更多有價值的應用。在這種情況下，數(shù)據隱患越來越多。需要保護的數(shù)據越來越多。云服務的安全性是考慮的重要因素，加密技術是保障數(shù)據在云服務中安全的關鍵。”應勇表示。

企業(yè)與政府、科研機構的合作是推動量子技術發(fā)展的重要途徑。例如合肥量子城域網的建設，該網絡由中電信量子科技有限公司承建、國盾量子提供核心量子通信設備。該網進一步促進了量子信息產業(yè)鏈完善，助力合肥成為創(chuàng)新驅動、全國領先的“量子中心”。

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從1到N：保持好自己的定力非常重要

在接受《每日經濟新聞》記者專訪時，應勇表示：“擔任董事長之后，工作內容和節(jié)奏并沒有太多區(qū)別。只是壓力會更大一些。”

2009年5月，應勇參與了國盾量子的籌辦，深知這一路走來的艱辛。“在早些年推廣量子通信技術時，很多人并不知道這是什么，多年的發(fā)展下來，再提到量子通信，就不需要過多講解背景性的內容，別人討論的則是產品本身的使用場景與造價。”應勇感慨道。

在上市以后，國盾量子何時扭虧成為股東關注的問題之一。作為一家處于未來產業(yè)賽道的上市公司，如何平衡投入與產出、強化經營管理、搭建高效協(xié)作的管理團隊、推動各項事業(yè)快速發(fā)展，成為應勇要面對的問題。

2021年7月，應勇?lián)喂究偛茫?023年7月，應勇從彭承志手中接棒董事長一職，國盾量子也加速了應用落地與推廣的速度。

今年2月，國盾量子發(fā)布國內首款可商用可量產的量子計算機用稀釋制冷機；4月，超導量子計算芯片“驍鴻”刷新了國內超導量子比特數(shù)量的紀錄，并將用于驗證國盾量子自主研制的千比特測控系統(tǒng)，同月，國盾量子中標合肥超量融合計算中心項目并將交付一臺超導量子計算機；6月，國盾量子推出自主研發(fā)的氧化釕溫度計ezQ-RX56，產品測溫極限接近6毫開爾文（mK），刷新了國內紀錄。

從理論發(fā)現(xiàn)到技術驗證再到產品應用，往往需要較長的周期。應勇說，前沿技術產品，其市場接納度存在不確定性。盡管在實驗室階段設想得很好，但實現(xiàn)快速市場采購和規(guī)模化應用并非易事。比如，量子測量領域的冷原子重力儀是實驗室的一項成果，在國盾平臺上又歷經兩三年的轉化，“目前我們的冷原子重力儀可以精確測量重力加速度到小數(shù)點后8位，能夠捕捉到微小的變化，將其組網部署后，有望對地下活動特別是地震等監(jiān)測，實現(xiàn)更早期的預判。”

“誰都想擴展規(guī)模、獲利，我們更迫切地想到這一點。但是需要時間，把握好自己的節(jié)奏，不受外界影響。我們會傾聽外界的聲音，是否符合公司需求和實際。”應勇表示。

他認為，保持好自己的定力非常重要——尤其對于科創(chuàng)企業(yè)來說。頻繁改動會對研發(fā)方向、產品結構和組織結構帶來非常大的影響。“我們不可能僅僅為了實現(xiàn)盈利去美化報表，例如砍掉研發(fā)。這不符合公司戰(zhàn)略需求，要考慮可持續(xù)發(fā)展。”

應勇認為，企業(yè)要有社會責任，在短期利益和長期利益之間要做取舍。做最大的努力，做最壞的打算，讓公司保持平穩(wěn)發(fā)展。“我希望過5年、10年，量子科技不再被拿來討論，（而是）變成身邊日常使用的產品，那時候可能整個產業(yè)又走向了一個新的高度。我認為這個大概率會實現(xiàn)。”