在剛剛過去的10天中，有關量子科學的新聞忽然多了起來。先有2022年諾貝爾物理學獎的頒發，三位物理學家對量子糾纏實驗做出驗證的物理學家，共同獲得了1000萬瑞典克朗獎金。隨後，歐洲宣布2030年將建成量子計算網絡的消息，也一度引發廣泛討論。
文丨周文猛
划重點：
據新浪科技不完全統計，近一年來，國內已有9家量子計算企業獲得融資，融資額在億元以上的就有5家。但是，很多認真從事量子科技研發的公司尚且沒有實現盈利，而一些打着“量子科技”名頭行騙的公司，則不斷地出現。
此前，Google、IBM、英特爾等國外科技巨頭已先後推出自己的量子計算機及相關產品，國內方面，阿里、百度等企業，也先後圍繞量子計算展開布局。與此同時，資本對於初創型量子計算企業的關注度也開始提高，據新浪科技不完全統計，今年以來至少有9家初創企業獲得資本加持。
然而，在引發關注的同時，一些打着“量子科技”名號的圈錢炒作套路，也開始出現，擾亂並破壞着整個行業的發展。從實驗室走向真實世界的過程中，量子科技的發展，仍面臨著諸多挑戰。
掌控量子比特，已到產業化臨界點
對於普通大眾而言，量子科技與我們有何關係？生活中有哪些具體的案例？人們對這些問題的答案知之甚少。殊不知在不自覺間，量子科技的發展已經走過了第一階段，如今已到了第二次量子革命的前夜。
事實上，從原子彈到半導體晶體管，從核磁共振以及激光技術，這些尖端科技成果的發明創造，都可以稱得上是第一輪量子革命的傑作。據百度量子計算研究所所長段潤堯此前對《財瞭》介紹，“原子彈在最開始的時候，便是通過量子力學分析並發現鈾材料裂變會產生巨大能量，最終研發得出的。此外，如今我們生活、工作已離不開的手機、電腦，這些設備賴於運行所需的算力，是由基於電子理論發現的晶體管所提供的，這與量子同樣有着密不可分的關聯。”
而在走過最初被動地理解並運用量子科學之後，如今的量子科技，也正在走向新一輪以“掌控量子”為目的的新階段。而在這一輪變革中，以量子計算、量子通訊以及量子精密測量為代表的量子科技領域，正成為新的焦點。
“第一次量子革命，說白了還是對量子力學的直接的使用。而第二次量子革命將不再局限於此，他將會上升到更加微觀的層面，直接去操控單個的原子或系統，然後據此做出我們想做的事。”段潤堯表示。而在此前的發言中，中國科學技術大學教授、中國科學院院士郭光燦，同樣有着類似的觀點。
學界以及企業界共同的呼聲，隱約宣告了新一輪量子革命即將到來的事實。
以量子計算為例，當前，業界普遍認為量子計算機的發展將經歷三個階段：第一階段，研製50-100個量子比特的專用量子計算機，實現“量子優越性”里程碑式突破；第二階段，研製可操縱數百個量子比特的量子模擬機，解決一些超級計算機無法勝任、具有重大實用價值的問題；第三階段，大幅提高量子比特操縱精度、集成數量和容錯能力，研製可編程通用量子計算機。
（百度超導量子計算機“乾始”，可控制10個量子比特）
據段潤堯介紹，當量子計算可控制的量子比特數量超過60-70個后，就可以達到一定的量子優越性。而目前國際上主流的量子芯片比特數早已突破了百個，IBM推出的量子比特處理器，更是達到了127個量子比特之多。“量子計算面向產業化的應用已經處在一個臨界的位置。如果我們能夠突破這個臨界點，後面就能夠得到數百個量子比特，就可以在一些人工智能、組合優化的應用上產生效果。”
在此之外，在量子通信領域，目前我國“墨子號”量子科學衛星已實現了千公里的星地雙向分發，世界上首條量子保密通信幹線——“京滬幹線”也已正式開通。在量子精密測量領域，這一被外界稱為最有可能率先實用化的領域，也正在不斷地有新的成果落地。
今年國內9家量子創企獲得融資
從技術角度而言，由於量子所具有的不可分割性、量子疊加與糾纏等特性，這導致基於量子科技的加密算法具有絕對保密性，不易被竊聽；基於量子比特而設計的100個容錯量子比特計算機，在運算速度上可以超過當前所有的計算機算力之和。這些優勢，成為了全球各國以及主要科技企業競爭的焦點。
中科院院士、中國科學技術大學常務副校長潘建偉曾用激光槍與核武器的關係，比喻量子計算與傳統計算的關係。在他看來，“如果說傳統計算機是機關槍，那麼量子計算機就像核武器。”量子計算技術一旦突破，掌握這種能力的國家和主體 ，便會在經濟、軍事、科研、安全等領域迅速建立全方位優勢，而沒有這門技術的國家和主體，則可能經歷一場噩夢。
據新浪科技不完全統計，截至目前，包括中國、美國、日本、歐洲等在內的15個世界主要大國和地區，均相繼啟動了量子科技發展計劃，加大量子科技發展的經濟投入。頭部科技互聯網企業中，Google、IBM、霍尼韋爾、微軟、英特爾等均圍繞量子科技展開布局。
國內方面，目前阿里、百度等均推出了自己的量子計算機。此外，近一年來，國內已有9家量子計算企業獲得融資，融資額在億元以上的就有5家，包括量旋科技、圖靈量子、華翊量子、未磁科技、本源量子。
（製圖：新浪科技）
有今年4月份獲得新一輪融資的玻色量子創始人兼CEO文凱對《財瞭》表示，“資本界對量子科技企業的關注度在持續增長，體現了這個行業的巨大前景。”據他介紹，2021年7月，光量子計算代表企業PsiQuantum獲得4.5億美元的D輪融資后。目前量子計算的其它技術路線也獲得了大量的投資，同時還出現了數個上市企業，大家都在努力向著產業化的目標邁進。“為了讓量子計算走出象牙塔和實驗室，目前玻色量子已突破光量子計算概念驗證階段，在生物醫藥、金融、AI等各行業實現了光量子計算場景應用的商業化。”文凱表示。
據段潤堯提供的一組數據顯示，到2031年，全球量子計算直接相關的產業規模可以達到8千億元。而在另一方面，相關調研表明，重大的企業，有將近70%的企業都希望能夠進行量子計算相關的布局。
量子科技的“內憂外患”
顛覆性的技術優勢以及空前的市場想象力，讓越來越多的國家、企業及投資人相繼押寶量子科技。然而對於國內而言，美好的願景之前，當前國內量子產業的發展，仍面臨著產業配套不健全、技術落地難等方面的挑戰。
“目前國內量子科技相關企業普遍剛剛起步，國內產業鏈又不具有芯片製備、硬件製造工藝、產線、人才等方面的產業配套優勢，想要持續發展挺困難。”有對量子計算深有研究的投資人宇軒對《財瞭》透露。據他介紹，量子科技的落地同樣有賴於光刻機等半導體產業鏈，而在這些領域，目前國內仍存在諸多卡脖子的環節。
此外，相比於產業配套的不健全，目前量子計算在運算過程中難以提供穩定的算力；量子比特的數量雖然夠了，但量子糾纏的操縱精度、糾錯容錯能力不夠等問題，也困擾着每一個業內的人士。據宇軒透露，“目前賽道上知名公司，幾乎沒有實現累計盈利，只有極少數達到千萬元以上營收。”
更為魔幻的是，認真從事量子科技研發的公司尚且沒有實現盈利，而一些打着“量子科技”名頭行騙的公司，則開始不斷地出現。
今年7月，金華義烏警方破獲一起打着“量子密碼高科技”旗號詐騙案件，受害群體主要集中在老年群體。該公司推出的3000元一雙的“量子鞋”，號稱可以打通經絡、激活細胞、消除毒素，購買還可以獲得公司的股權返利。而在更早之前，“利用量子糾纏原理讓莊稼多吸肥，害蟲不能產卵”“量子的波粒二象性就是陰和陽，科學地解釋了風水”等打着“量子科技”行騙的現象，也層出不窮。
據天眼查數據顯示，目前我國有近4200家經營範圍含“量子”的企業，除去真正從事量子技術及產業鏈配套的公司外，其中不乏大量打着“量子”名義圈錢、騙錢的公司。
對此，被外界譽為中國“量子之父”的潘建偉也曾警醒道，“對量子計算的應用進行某些超於實際、不切實際的宣傳，對公眾和投資者造成了一定的誤導。這從長遠來講，會對量子計算整個領域的健康發展帶來不利影響。”
內憂外患之下，或許在發展量子科技的過程中，我們更應該本着實事求是的態度，努力為量子科技的發展營造一個可持續的發展環境。