“經濟深動力”系列報道⑥   對話北京玻色量子科技有限公司

隨着傳統摩爾定律的終結，人工智能、大數據對於算力提出了更高的要求，這是量子計算領域發展面臨的大背景和大機遇。同時，我國芯片產業遇到的“卡脖子”情形越來越嚴重，在國內發展經典的超級計算機之路已經越來越困難，而量子計算，恰恰提供了一個新的機會，一支來自於清華大學、中國科學院、斯坦福大學等頂級學府的技術團隊創立的玻色量子發展非常迅速，在日前招商局集團第五屆“招商杯”創業大賽上，玻色量子進入總決賽並贏得優秀獎，羊城晚報羊城派“經濟深動力”日前對玻色量子創始人&CEO文凱博士進行專訪。

關於公司

經濟深動力：是在什麼背景下創辦的玻色量子？

文凱博士：我在清華讀本科時就接觸到了量子計算，受到薛其坤院士、龍桂魯教授等導師的薰陶，瞭解到量子信息科技的巨大潛力，希望能在這方面深入研究。在清華碩士畢業後我就進入斯坦福大學攻讀博士學位。博士期間，我在導師的團隊中，沿着相干量子計算方向做出了一些開創性的成就，提出了一條全新的利用相干激光完成量子計算的技術路線，我也成爲該領域的第一個博士。同時，斯坦福大學濃厚的創業氛圍也進一步催生了我想要將量子計算真正與產業相結合的想法。

我發現，隨着傳統摩爾定律的終結，人工智能、大數據對於算力提出了更高的要求，這就是量子計算領域發展面臨的大背景和最大機會。同時，由於國際上對於我國芯片產業的“卡脖子”情形越來越嚴重，在國內發展經典的超級計算機之路已經越來越困難，而量子計算，恰恰提供了一個新的機會。

經濟深動力：創始人團隊及技術團隊組成是怎樣的？

文凱博士：帶着“技術報國”的樸素想法，我決定歸國尋找量子計算在國內的發展機會。量子計算是全球最有挑戰性的技術之一，我遍訪了全球量子計算領域的知名學者、專家，還積極與北京量子信息科學研究院、清華大學、北京師範大學等院所合作，組建了一支來自於清華大學、中國科學院、斯坦福大學等頂級學府的技術團隊。創業不僅需要技術人才，還需要商業人才的支持才能取得成功。後來我與聯合創始人馬寅一起參加了2020年北京朝陽區OTEC海外人才創業大賽，獲得了數據智能與新基建賽道冠軍，並在OTEC等單位的支持下於2020年11月組建了玻色量子公司。目前，我們是北京市唯一一家研發光量子計算的硬科技公司，聚焦實用型量子計算設備研發和商業應用落地。

經濟深動力：公司在量子科技領域如何實現人才梯隊構建？

文凱博士：公司開辦後，我作爲創始人和學術帶頭人，傾注了所有的力量帶動整個公司超常規高速發展。公司成立以來，先後完成了一系列里程碑，與普天電子城孵化器聯合搭建完成朝陽區首個高水平的量子實驗中心示範平臺實驗室，獲得了“中關村高新企業認證”，併成立了“玻色量子科學技術協會”，還獲得2022年國家高新技術企業認定，玻色量子是該認定名單中唯一一家專注於從事光量子計算的高科技公司。隨後，玻色量子還獲得北京市2023年專精特新企業認定，獲准設立博士後科研工作站，助力更多的科技工作者能夠投身於中國自己的量子計算事業當中。

經濟深動力：公司目前發佈的科技成果有哪些？

文凱博士：玻色量子先後在2023年5月發佈100計算量子比特相干光量子計算機真機——天工量子大腦100，2024年4月發佈550計算量子比特相干光量子計算機真機——天工量子大腦550W，並分別面向AI、通信、金融、交通、醫藥、移動雲、電力等多領域展開了場景驗證和應用探索，深入行業合作，率先實現在量子科技領域的數十項產業化成果。未來將持續吸引頂尖人才，專注國產光量子計算機的研發和產業化。

經濟深動力：作爲高精尖科技項目，目前的商業夥伴有哪些？

文凱博士：玻色量子通過量子計算實用化的商業實踐，發現了相關光量子計算在組合優化和人工智能兩大場景上具有計算優勢。目前已有中國移動、清大科越、光大科技、平安銀行、華夏銀行、天津大學、清華大學、北京量子信息科學研究院、千方科技、京清能源集團、西南交通大學、大連海事大學、中國海洋大學、中國醫科院等優秀企業與科研院校達成聯合研究深入合作，在人工智能、算力調度、分子對接、虛擬電廠、量子圖聚類算法、金融、量子深度學習訓練、交通物流、電網優化、通信網絡優化等行業場景展開了聯合應用探索，並實現了一系列重要成果突破。

此外，我們除了相干光量子計算機的硬件銷售外，還併入了中國移動雲的“五嶽量子計算雲平臺”，爲產學研各領域客戶提供100量子比特規模的雲計算服務。

經濟深動力：在目前發佈的產品中，核心產品和優勢是什麼？

文凱博士：我們的核心產品有自研相干光量子計算機真機——天工量子大腦550W和天工量子大腦100，以及“開物SDK”開發套件，覆蓋各個行業的自研算法。總結下來有以下四大優勢：具有最大的量子比特規模，算力最強；在室溫下即可運行，設備體積小，極大地降低了部署和運行的費用；具備全連接特性，更多場景適配；目前已經實現商業化真機銷售，能滿足商業化部署應用的需求，應用於組合優化等算力消耗極大的領域。

在硬件技術上，以今年4月正式發佈的最新款天工量子大腦550W爲例，它基於自研的“空間光路+光纖光路”的異構光路體系架構，採用相干光脈衝相位編碼來製備量子比特；通過光量子計算專用光纖恆溫控制設備——“量晷”實現了超過550個量子比特的存儲；通過自主研發的光量子測控一體機——“量樞2.0”在導入計算問題的參數矩陣的基礎上，實現了算力提升了70% GMACs、採樣精度提高了2.7倍、響應速度提升了200%，可以同時控制、讀取和執行快速反饋微秒級操控550個計算量子比特，並能實現12小時以上的穩定運行。

在算力優勢上，天工量子大腦550W在國內首次實現550節點全連接可編程的Max-Cut問題相干光量子計算求解，可以解決最高超過550個變量的數學問題，能在數個毫秒級時間內，在2的550次方種不同答案中並行搜索求出最優解，實現了比經典計算在實際應用問題上的數萬倍加速！達到最優解99%的求解概率爲99%。綜合來看，天工量子大腦550W各方面性能優勢突出，已然達到國際領先水平。

在軟件技術上，我們自研的“開物SDK”開發套件大大降低了開發者門檻。當前，“開物SDK”在QUBO模型（二次無約束二值優化模型）轉化、自動調參、真機模擬三個方面實現了自動化。無論是高校、企業、個人開發者或其他用戶，不需要學習量子物理的技術原理，即可開發量子算法並在量子計算機真機上完成求解。

量子計算最關鍵的一步是找到合適的應用場景，這也是玻色量子不斷拓展生態的主要目標。因此，我們構建了一個“場景漏斗”希望與合作伙伴一起找到量子計算的可規模擴展、可高頻使用的場景。玻色量子已聯合生態合作伙伴在人工智能、算力調度、分子對接、虛擬電廠、量子圖聚類算法、量子深度學習訓練等行業場景實現了一系列重要成果突破。

經濟深動力：公司拿到一些知名機構投資，他們如何評價公司？

文凱博士：目前公司拿到了北京中移數字新經濟產業基金、華控基金，還有盈富泰克的投資，普遍認爲量子計算具有經典計算無法比擬的巨大信息攜帶和超強並行處理能力，能夠在特定計算困難問題上提供指數級加速，有望成爲未來科技領域加速發展的“新引擎”。而玻色量子依託自研相干光量子計算機的獨特優勢，使光量子計算更快投入實際使用，並已開始在金融、新藥研發等領域率先落地，在數十個真實的行業場景應用裡實現真機測試與場景驗證，案例成果卓越突出，在光量子計算領域具有獨特的競爭力，其背後的商業價值和戰略佈局前景遠大。

經濟深動力：如何參加到招商杯大賽，有什麼參賽體驗？

文凱博士：投資人推薦我們參加的招商杯大賽。招商杯大賽提供了全鏈條孵化、創業導師輔導、開放產業資源和全生命週期金融服務等支持，幫助參賽團隊優化項目，促進科技成果轉化。通過這次參賽，我們親身體驗到大賽與招商局集團各產業板塊的深度融合爲參賽者提供了將創意轉化爲實際產品和市場應用的機會，這些對於我們初創公司來說都是難得的機會。同時，大賽緊跟科技發展趨勢，特別強調了硬科技的重要性，並大力鼓勵和支持那些能夠推動產業變革的核心技術，所以以我們自研的“相干光量子計算機——天工量子大腦”爲代表的硬科技產品得到了專家評委等業內外人士的廣泛關注，未來，我們將持續專注光量子計算領域的研究創新，不斷爲未來新質生產力的實用化創新發展而奮鬥。

關於產品

經濟深動力：產品主要應用場景有哪些？比如金融方面等解決了哪些什麼痛點？後續將如何拓展市場？

文凱博士：基於“天工量子大腦”的量子算力服務，玻色量子在人工智能、金融、算力調度、分子對接、虛擬電廠、量子圖聚類算法、量子深度學習訓練、交通物流、電網優化、通信網絡優化等行業場景展開了聯合應用探索，並實現了一系列重要成果突破。

以量子計算+AI真實應用場景爲例，清華大學車輛與運載學院李升波教授課題組最近提出了多層神經網絡的伊辛訓練算法，這是國際上首個用於相干伊辛機（CIM）的深度學習訓練算法，代表了神經網絡量子訓練領域的重要突破。這一算法已在玻色量子自研的天工量子大腦550W上完成了真機驗證，實驗表明它能在毫秒之內解決大規模二進制優化問題，爲AI時代的模型訓練提供了另一種可能路徑。這也是在量子AI時代突破實用化量子計算髮展的關鍵支柱之一。基於玻色量子在光量子計算領域卓越的算力優勢，我們與清華大學已簽約達成深入合作，雙方將繼續在“量子計算+AI”領域達成聯合研發、成果轉化、人才培養等方面深入的合作交流，落實“產學研用”的交叉融合與應用探索，爭取獲得更大的開創性突破。

以金融爲例，平安銀行已將玻色量子計算真機服務應用於真實業務優化，充分利用玻色量子計算機的性能優勢，結合業務實際需求，將特徵篩選轉化爲組合優化問題，採用量子計算求解更好的特徵組合從而提升機器學習算法性能。2024年，採用真實數據集研究與主流特徵篩選比較，算法採用量子真機優化求解，驗證可知，量子計算機真機能找到優於模擬器的組合。

另外，華夏銀行通過玻色量子自研“天工量子大腦550W”，在99個底層資產標的選擇10個構建投資組合的優化問題求解中，能夠以超越經典計算窮舉法上億倍的速度、超越經典計算模擬退火優化算法上千倍的速度實現有效求解；更進一步，在全部2^99策略空間尋優問題上，可實現超越經典計算模擬退火優化算法上萬倍速度的成功求解。

以藥物研發應用場景爲例，常用的重要技術手段是分子對接，是基於配體受體識別的鎖鑰模型，通過計算配體受體之間的空間互補以及能量匹配來尋找其複合物模式。經典計算機去進行分子對接運算需要非常長的時間，而相干光量子計算機的求解速度比經典計算機快1000倍，因此，該研究提出的算法模型可顯著提升未來藥物虛擬篩選效率和準確率。玻色量子聯合上海交通大學的研究成果已發表在中國科學院分區1區、計算化學領域Top刊物JCTC內刊封面。

再以虛擬電廠真實應用場景爲例，虛擬電廠調度是將分佈式電源（發電）、可控負荷（用電）、儲能等資源聚合成一個虛擬的集中式電廠，基於發電量、用電量、電價等數據信息制定更加經濟、合理的電力分配方案，從而實現削峰填谷的電網穩定優化。清大科越基於相干光量子計算機真機成功實現對虛擬電廠聚合資源優化求解問題的計算驗證，在毫秒級時間內找到了全局最優解，相比於經典優化算法的計算速度提升100倍以上。

經濟深動力：公司和華大等多家企業展開合作，有哪些開放合作空間？

文凱博士：我們與深圳華大生命科學研究院是在今年3月達成戰略合作的。雙方聚焦科技創新，基於量子計算在生命科學中的應用場景，聯合打造“量子計算+生命科學”行業真實場景解決方案；基於行業發展以及科技創新的深入認知，着力推動科技成果轉化和應用，實現“量子計算+生命科學”多學科融合的複合型創新人才儲備。

此外，基於天工量子大腦的量子計算真機算力服務，我們也與中國電子科技集團、移動雲、清大科越、中國移動研究院、平安銀行等多家優秀企業達成深入合作，我們致力於將量子計算的算力服務應用到各行各業，以賦能真實應用需求場景，從人才培養、市場拓展、產業鏈整合、產學研用多方融合等多層面、多渠道進行開放合作。

經濟深動力：量子科技是國家重點發展領域，公司如何把握住服務國家這個機會？

文凱博士：2024年，政府工作報告將“大力推進現代化產業體系建設，加快發展新質生產力”列爲政府工作任務首位，而量子技術作爲新質生產力中未來產業的重要組成部分，在政府工作報告中被兩次提及。在2023年工作回顧中提到，量子技術等前沿領域創新成果不斷涌現，肯定了產業取得的成績。在制定未來產業發展規劃中提到，開闢量子技術等新賽道。

基於國家政府的大力支持，玻色量子作爲一家致力於光量子計算全平臺研發和實用化量子計算應用落地的高科技公司，近年來，在光量子計算領域的產品研發與整機制造、多行業真實場景的真機測試與應用驗證、數十項頂刊學術論文發表、“政企學”多方戰略合作、“產學研用”量子專項人才培養計劃等方面接連取得重要突破與長足進步，高度展示出國內領先的光量子技術優勢與示範性標杆價值，爲助力我國發展成爲量子科技強國而不懈奮鬥。

同時，量子計算將以CPU、GPU爲代表的經典算力共同組成新質生產力的基礎算力底座，面向不同算力應用場景和需求，提供更加高效和多維的算力支撐。可以說，量子計算將是算力產業鏈不可或缺的重要環節。

經濟深動力：面向未來發展，公司希望得到何種政策支持？

文凱博士：在政策支持上，我們希望國家能在資金投入、產業扶持、人才培養政策等方面提供更多指導與幫助。

文 張國棟圖 受訪者供圖