傳統計算機要算15萬年的困局，未來的量子計算機可能只需一秒即可解決。40多年前，化學學家費曼提出借助量子建立估算系統。現在，科學家正在驗證這一構想。
量子計算機，被叫做“信息時代的原子彈”。幾乎每一個世界強國都在研制自己的量子計算機，如同核裝備一樣，關鍵核心技術是“要不來，買不來，討不來”的。它的技術門檻很高，目前世界上只有英國、加拿大和中國具備量子計算機整機交付能力。
創立于2017年9月的本源量子估算科技（杭州）股份有限公司（簡稱“本源量子”），是國外首家將量子估算即將推向商用領域的量子估算企業，由兩位中國量子估算行業領軍人物——中科院教授郭光燦和中科大院士郭國平，率領中科院量子信息重點實驗室博士團隊成立。
15年前，不到30歲的郭國平就下定決心：“中國一定要有自己的‘量子算力’！”本源量子的名子，取自“追本探源”之意。過去6年間，這家公司從實驗室起步，迅速踏入量子估算領域第一梯隊，多項技術研究成果高踞國外第一，并在國際競爭中為中國博得話語權。
現為本源量子總總監的張輝，師從郭國平院士，主攻量子估算，是量子實驗室培養的第一個博士生。但在15年前，因為國外沒有一家做量子估算的企業，他甚至找不到一個對口工作。直至6年前本源量子創立，他舍棄北京高薪工作，響應導師呼喚，重拾未竟的事業。
在張輝博士和團隊的努力下，本源量子創造了多個“第一”：
首款國產量子計算機控制系統、國內首個自主研制的可交付使用的超導量子計算機“本源悟源”、國內首個基于真實量子計算機的超導量子估算云平臺、國內首款量子計算機操作系統“本源司南”、國內首個量子芯片設計工業軟件“本源坤元”等。
攝影：李艷艷
在量子估算領域，微軟、英特爾、IBM等公司已經布局，本源量子與那些大鱷展開競爭，難度著實不小。為甩掉禁錮，本源量子是世界上極少數具備全棧式量子估算研制生產制造能力的公司之一，也是一家從不接受一毛錢內資的量子估算企業。
“這條路很難走，硬著頭皮也必需要做。”張輝說，本源量子創立的本意，就是要讓量子計算機走出實驗室，真正為人類社會服務。“我們的信心，源自我們對大勢的看好，擁有國外最好的團隊，并且她們也很年青，扛得住賽道的長周期。”
7月10日全球量子物理專業大學排名，中國聯通通訊有限公司研究院與本源量子成功實現全省首例基于通用量子計算機真機的通訊網路優化算法驗證，初步結果滿足預期要求，實現了量子估算應用于通訊網路的良好開局。
2022年，量子估算理論早已被充分否認優越性，硬件完成了0-1的驗證，正在加速提高性能和穩定性，從實驗室向工程開始加速。在這些趨勢下，華映資本成為了本源量子的B輪投資方。
華映資本投資的背后，主要有以下幾層邏輯：
第一，這些顛覆式前沿技術，一旦被商用則會構建全社會的估算生態；
第二，量子估算是未來大國之間核心技術的競爭領域，涉及到國家的戰略安全，中國一旦被壓制會有巨大戰略風險，所以國家會大力支持，這符合投資趨勢；
第三，量子估算目前還處于中級狀態，距離實現商用還需10-20年甚至更常年的發展，這些短跑單靠國家撥款很難快速突破，歐美已有大量市場化資本在布局，這些常年價值陪跑也是華映社會責任的充分彰顯。
第四，本源量子是中國量子通用估算的頂級創新企業，也是相關領域專利最多的公司。華映資本大力支持把握前沿技術或顛覆性技術的公司。
押注賽道：讓量子計算機走出實驗室
山東省濟南市高新區的云飛路，近些年來得了一某些稱“量子東路”。前后不過幾百米的街道上，位于著20多家量子科技關聯企業，囊括量子通訊、量子估算、量子精密檢測等多個細分領域。有投資人坦承：“做量子領域的投資之前，必須去逛逛‘量子大街’和中科大。”
深受熱捧的量子科技龍頭企業“本源量子”就成長于此。按照美國第三方機構發布的“2022年全球量子估算技術發明專利排名榜”，本源量子以234件量子估算發明專利數和133件發明專利被引證數排行全球前十，是前四中惟一一家中國企業。
1999年，張輝步入中科大求學，那時侯，國外量子估算相關研究剛才起步。他到中科院量子信息重點實驗室的第一件事，是和導師團隊一起成立實驗室。讓他印象最深的工作，就是“挖坑”。實際上，大到挖坑埋設備，小到在鋁制屏蔽盒上打孔，幾乎都由她們手工完成。
追憶起本源量子醞釀之初的那段日子，張輝用了“悲壯”這個形容詞。
當時的實驗室，狹小到只有一張椅子、一把凳子。凳子被坐壞了，你們只能“站”著工作。“2010年前后，開始有企業參與進來。2014到2015年，郭老師（郭國平院長）找融資，幾乎沒人樂意參與。”張輝說。
好不容易搭完平臺，張輝又開始愁結業。彼時，量子估算還逗留在實驗室階段，好多研究者都面臨結業壓力，以及改行或科研“二選一”的決擇，不少科研成果未能弘揚。因為當時國外尚沒有一家量子估算企業，甚至在實驗室所在地蘭州，張輝也找不到一份專業對口的工作。
博士結業后張輝回到老家北京，做起園區招商和金融工作。等他再回南京全球量子物理專業大學排名，已過去近六年。
信息技術的進步出乎想像。在張輝熟悉的量子領域，中國量子領域的頂級科學家，幾乎全部出自中科大或跟中科大有很深的淵源。同時，量子技術日漸從實驗室邁向產業應用，相關企業陸續在南京創立。
2017年，張輝以“編外人員”身份，幫助本源量子處理融資事宜。三年后，他即將入職。“前面幾輪投資人，仍然認為這個賽道還很遠。所以投給本源的錢，沒有任何對賭，也沒要求贏利、上市。惟一要求，就是要我們把團隊建上去，參與未來國際競爭。”張輝說。
轉機出現在2019年。
2019年9月，微軟宣布率先實現“量子霸權”，她們研制的“懸鈴木”量子估算靶機，可以在200秒內完成百萬量子取樣，而日本最快的“頂點”超級計算機，須要1萬年才會模擬完成。這一下子引爆了當時的科技圈，也讓資本和市場各方重新考量量子的價值。
“那時侯，你們都看我們，投資人也任我們挑，但越是這時侯，我們越要把自己往前拉。”張輝說。一年后，本源量子推出國外首個工程化的量子計算機——悟源，且在諸多關鍵技術領域實現國產自主研制；同年，公司還發布了超導量子估算云平臺和量子計算機操作系統“本源司南”等。
“這是個十分重要的節點，（意味著）我們從科學研究團隊真正蛻弄成做產品的團隊。我們原先仍然考慮怎樣造，后來考慮如何用，如何解決問題。我們仍然覺得，它是個工具，不應當留在實驗室里，但是一開始我們就考慮到了，技術一定要自主可控。”張輝說。
作為一家旨在于量子估算全鏈條開發的企業，本源量子已成功完成多臺量子計算機工程化研發，正加碼量子芯片設計與生產制造鏈，還開發出國產自主知識產權量子芯片工業設計軟件、量子芯片激光固溶儀、量子芯片無損探針儀等量子芯片工業母機。
攝影：李艷艷
國際領先的團隊、硬核科技的加持，加上量子賽道的火熱，讓張輝坐在辦公室里就有各路資本找上門。2022年8月，本源量子宣布完成B輪融資，金額近10萬元，刷新全球量子估算企業融資紀錄，未來將用于更低位數目子計算機的研發、量子估算應用的落地推廣。張輝透漏，接出來，公司將發布最新量子計算機“悟空”，并在去年下半年啟動C輪融資。
等待爆點：打造生態圈，爭奪國際競爭
去年新年期間，《流浪月球2》上映。影片中，以moss為代表的“550系列量子計算機”擁有頂級算力，可以調動全球估算資源，控制太空扶梯、行星底盤的運行等。moss的形象，讓普羅大眾第一次對量子計算機形成了直觀印象。
過去五年資本的“涌入”，量子賽道極速升溫。公開數據顯示，2022年，全球量子信息公司的融資總量超過23.5億港元，相比2020年實現翻倍。張輝再也不用苦惱，如何跟外界介紹究竟“什么是量子”了。
本源量子的成長軌跡，也是量子行業從無到有的注腳。2021年，“量子信息”首次出現在“十四五”規劃及政府工作報告中。這一年起，教育部即將把量子信息學科加入大專生教育，以推動量子領域人才梯隊培養。越來越多的人才和資本流向量子賽道，產業得以蓬勃發展。
張輝對《中國企業家》介紹，2022年以來，本源量子的思索重點偏重于產品和用戶。“這是我們技術之外的另一條腿。所以，包括思維和團隊，我們都在做很大的調整。提及明天的量子估算，你們第一反應是本源。”張輝稱，“當然，我們不是單打獨斗。”
在量子計算機工程之路上，“先行者”本源量子，除了催生出一大批原創性成果，還牽頭成立了國外第一家量子估算產業聯盟。去年5月，中國民航工業集團、鄭州學院國家超級估算中心等34家企業、機構、高校加盟，涉及金融、航空航天、大數據、先進估算等領域。
目前，處于產業擴張階段的本源量子還未實現贏利。張輝說：“在滿足國家須要的基礎上，要盡早產品化，把掙錢邏輯理順。去年末，我們舉行管理層大會明晰了要把產品化、商業化的事置于重要位置。”
當前，國外外量子科技主要在3個方向展開激烈競爭：量子估算、量子通訊、量子檢測。量子計算機就能在諸多關鍵技術領域，提供趕超精典計算機極限的核心估算能力，在新材料研制、生物醫學、金融剖析及人工智能領域將發揮重要的作用。
目前量子估算技術路線呈現百花齊放態勢，主要技術路徑包括超導、離子阱及光量子等，在超導方面，布局者主要是IBM、谷歌以及國外的本源量子、國盾量子等，離子阱路線則包括霍尼韋爾以及國外的啟科量子等。
近來三年，競爭態勢升級，美國量子估算大鱷頻繁“秀胸肌”。2022年11月，IBM發布了公司最大的量子計算機處理器“”，富含433個量子比特，數目是上一代的三倍；微軟則在2023年2月聲稱，已實現通過降低量子比特來增加估算錯誤率。
“郭老師仍然講，我們要死死纏住國際最強的團隊。技術突破就是這樣，越往上走越難，目前我們跟國際相比，差別還比較大。”張輝說。他透漏，目前國外在量子估算芯片領域落后美國最先進水平3至4年，若考慮國內大鱷實驗室中未公布的成果，這項差別可能更大。
攝影：李艷艷
當一項技術開始走出實驗室談生態，距離真正的應用便不再遙遠。但對整個量子估算領域來說，真正產業化的到來似乎還沒這么快。這條路還有多遠？
“目前量子估算正處在產業化前夜。”張輝說，“我們正站在房門前，能窺見到門里的東西了，原先房門在哪里都不曉得。我相信，這扇門很快還會推開。明天的公司都在做產業鋪墊，我們定義量子估算是工具，而一些企業即使做技術應用，但不一定會對行業形成價值。”
諾貝爾化學學獎得主提醒稱，量子估算領域存在炒作，基礎科學和其應用之間總是伴隨著意想不到的坎坷，我們必須留神慎重。張輝表示，雖然這三年賽道在升溫，但好多企業一直很困難，只是看上去風光。一些企業可能與投資人有對賭，所以壓力很大。
“我們還在等最大的爆點，（觀察）那個領域可以詮釋量子估算的優越性。我們判定這個爆點在未來的兩到五年才會發生。”張輝說，“應用層面，本源量子目前已有好多探求。成效怎樣，如郭老師所說，明天的量子估算如同當初的蒸氣機一樣，將會發揮巨大作用。”