啟科:爭奪量子科技“世界高地”

李韻石

近年來，國內外學術界及產業界對于量子科技的研究投入不斷加碼，這一前沿科技發展勢頭迅猛，在當下數字經濟時代里正逐漸成為產業結構升級和經濟高質量發展的又一重要引擎。10月中旬，《法人》記者在采訪中發現，在量子信息領域，中國企業不僅正在大踏步前進，而且在某些領域已經可以與國際比肩。其中，位于北京中關村軟件園的國開啟科量子技術（北京）有限公司

（以下簡稱“啟科量子”），因專注于量子信息技術產品而名聲鵲起。

三個“老男孩”開啟“量子未來”

啟科量子起步于2019年，是一家成立不到3年的年輕公司。其是國內少有的兼具量子計算和量子通信研發能力的企業，技術團隊包括50多位科學家和資深工程師。其核心研發人員擁有豐富海外從業經驗，長期在世界一流量子科研機構及企業任職，始終保持與國際先進水平同步。

“年輕而穩健”，是啟科量子董事長李楊對團隊的概括性描述。在他看來，啟科量子既充滿年輕人的朝氣和沖勁兒，也具備“資深劍客”的沉穩。

“我們正在全力研發國內首個工程化離子阱量子計算機，將于半年內面世。兩年后，我們將推出分布式可擴展離子阱量子計算機，未來中國離子阱量子計算將提升至全球先進水平。”10月21日，李楊接受記者采訪時顯得躊躇滿志。

2017年，在美國打拼的李楊40歲出頭，與同齡人陳柳平和羅樂，共同懷揣著“世界量子科技要有中國一席之地”的目標，義無反顧回國創業。2019年，啟科量子在北京成立。公司創立初期，很多局外人對啟科量子的未來充滿質疑，但外人并不清楚，李楊和他的創業伙伴們個個都是量子界的“大咖”。有著不一樣的量子基因與技術底蘊。

啟科量子聯合創始人、首席產品官陳柳平作為量子通信專家，在量子計算領域擁有長達20年的豐富科研及工程經驗。他曾長期擔任美國MagiQ公司總工程師一職，并帶領研發團隊于2003年推出了第一代商業化量子通信系統

“Navajo”，這也是全球第一套商業化量子通信系統。該系統實現了世界首次單向量子通信系統使用“波分復用”傳輸量子和數據信號。

另一位聯合創始人、首席科學官羅樂是一位資深量子計算專家，曾任美國國家標準研究院聯合量子研究所研究科學家。2009年，他提出全球首個可擴展原子-光子量子網絡協議，并在2012年研發出世界第一個基于半導體芯片工藝的離子阱量子計算芯片。在該芯片上，實現了全球首次離子囚禁和量子測控。

啟科量子合伙人、副總裁韓琢是一位資深量子計算應用專家，2012年在加拿大聯合創立了世界第一家量子計算軟件公司1QBit，深耕金融、生物制藥、材料等領域，引領了全球量子計算應用技術產品的發展。

對于如此“硬核”的創業團隊，李楊對記者表示，團隊擁有的專家在全球頂級量子信息處理技術領域有著20多年的研究與實踐經驗，“我們致力于快速轉化技術成果，以縮小和美國的差距，向世界領先水平邁進。”

數字時代為啟科量子帶來機遇

“十四五”規劃提出，要瞄準量子信息等前沿領域實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目，并且“加快布局量子計算、量子通信等前沿技術”。北京、上海、廣東、安徽等多個省市的新基建政策及“十四五”規劃中也不乏對量子科技的細化部署。

在此背景下，海量數據處理和信息安全保障是各行各業面臨的巨大挑戰。根據IBM研究顯示，人類文明獲得的全部數據中，90%的數據是在過去兩年內產生的。到2025年，全球數據規模將超過2016年的10倍。也就是說，每一天，全世界都會上傳超過5億張圖片，每分鐘就有20小時時長的視頻被分享。

面對數字鴻海，量子信息技術的發展將對信息安全及算力提升帶來革命性影響，具有重大意義和戰略價值，是一項對傳統技術體系產生沖擊、進行重構的重大顛覆性技術創新，將引領新一輪科技革命和產業變革方向。

“在這個數據為先的時代，計算能力代表著效率，你的計算力比他國快1秒，就代表你比他國的技術領先一個層次。然而，在數據規模以每兩年翻一番的增長態勢下，經典計算已經限制了人工智能及大數據時代發展的需求，且會加大能源消耗，未來量子計算機則會很好地解決這些問題。”李楊告訴記者，“現階段專用型量子計算機將會在某些重要領域出現一些革命性應用，未來通用量子計算機將會取代經典計算機，成為人類歷史上最重要的創新成果。”

據介紹，已證明尚處于初級階段的量子計算機在特定問題上的計算效率比現有超級計算機快百億倍，未來量子計算機能輕易破譯現有公鑰密碼體系。基于此，目前全球主要國家均在信息安全領域加大投入，采取量子密鑰分發及抗量子算法等有效措施積極應對。

以全球排名第二的超級計算機美國最新一代超級計算機“頂點”（Summit）為例，它的浮點運算速度峰值達每秒20億億次，算力超過我國超級計算機“神威·太湖之光”60%。但“頂點”運算一萬年才可解決的問題，53個比特的量子計算機僅需200秒即可解決。啟科量子正在研發中的“AbaQ”分布式離子阱量子計算機，設計指標可達到100個可操控量子比特以上，量子體積將達到億級。未來，該系列量子計算機可以在經濟建設、新興產業培育、國防和科技發展等諸多重要領域發揮作用，推動信息技術演進和產業升級，并極大降低經典計算產生的巨大能源消耗，助力達成國家“雙碳”戰略目標。

除了增加算力和降低能耗之外，確保數據安全也是量子信息技術的核心優勢。李楊告訴記者，

“量子通信技術利用其不可破解、不可復制、可實時察覺監聽等物理特性，對重要信息進行保密處理，可讓竊聽無處遁形，極大地改善了傳統保密通信的傳輸安全問題。目前，啟科量子的量子通信產品及解決方案已在多地政務領域實現布局。

人才短缺已是全球性難題

作為國內兼具量子通信及量子計算核心技術的高科技企業，啟科量子目前自主研發的量子通信產品系列、量子隨機數產品系列、量子安全云、離子阱量子計算機、量子計算軟件都具有特色及優勢。

“量子技術研發投入很高，公司發展需要政府更多支持和秉持長期資本推動，以保證在該領域持續保持領先。”李楊介紹，“與國際同行相比，我們目前所獲得的支持和資本投入相對有限。”

其實，一些發達國家很早就在量子領域增加了投入。日本2013年計劃在10年內投入400億日元研發量子信息技術;英國2014年設立“國家量子技術計劃”，每年投資2.7億英鎊用于建立量子通信、傳感、成像和計算四大研發中心;歐盟2016年宣布了為期10年，耗資10億歐元的“量子技術旗艦計劃”。作為全球量子技術領先者的美國，近十年

來每年投入約兩億美元用于各細分領域的研究，2018年還計劃在10年內撥款12.75億美元全力推動量子科學發展。同年，美國發布了《國家量子促進法案》。2019年美國在《未來工業發展規劃》中，將量子信息技術定義為主導科技和產業發展的四大基礎設施之一。根據波士頓咨詢發布的報告預測，到2035年歐美量子計算應用市場規模將達到600億美元，隨后暴漲到2050年的2950億美元。

除了資金投入之外，啟科量子的第二個挑戰就是人才的需求。據記者了解，量子領域人才短缺已是全球性問題。美國國家科學技術委員會（NSTC）發布的《國際人才在量子信息科學中的作用》報告認為，美國QIST（量子信息科學與技術）的工業界、學術界和政府都面臨人才短缺的問題。

對此，李楊表示，目前而言，中國量子信息技術應用與產業化尚處于初步階段，各方面都需要共同發力。啟科量子將持續推進產品的研發、迭代及商業化落地，并建立起通信與計算相結合的第三代量子網絡，即以連接量子計算機為核心的量子互聯網，從而讓數據更安全、計算更高效。

國家層面，李楊希望能夠加大量子技術人才培養力度，借助大學等科研機構的綜合優勢，進一步發揮高科技企業的創新活力，不斷培養符合未來國家需要的技術型人才。“只有產、學、研有效結合，才能讓中國量子技術真正在國際上擁有一席之地。”李揚說。

（責編 王茜 美編 趙佳）