近日，知识产权产业媒体IPRdaily与incoPat创新指数研究中心联合发布了“全球量子计算技术发明专利排行榜（TOP100）”。此次入榜前100名的企业主要来自18个国家和地区，美国占比40%，中国占比15%。其中，来自中国科学技术大学郭光灿院士团队的本源量子公司，位居全球第六；与2020年的排名相比，本源量子的排名赶超了英特尔公司，提升了一位，专利申请量从77件猛增至234件。另外，百度网讯以186件专利申请量位居全球第八。
图片来自于公众号“IPRdaily”
10月4日，法国学者阿兰•阿斯佩（Alain Aspect）、美国学者约翰•克劳泽（John Clauser）和奥地利学者安东•蔡林格（Anton Zeilinger），因在量子信息科学研究方面作出的卓越贡献，荣获2022年诺贝尔物理学奖。他们通过光子纠缠实验，确定贝尔不等式在量子世界中不成立，并开创了量子信息这一学科。不少业内人士认为量子力学获得诺贝尔奖是众望所归，相关领域已经相当繁荣，尤其是在量子计算领域，发展空间巨大。
2022年8月，波士顿咨询集团（BCG）发布报告称，量子计算未来15至30年市场规模将达到4500亿至8500亿美元，而在3至5年内，其价值可达50亿到100亿美元。“ 量子计算整体处于早期阶段，量子计算的各种技术路线刚刚起步，远远没有实现技术收敛。”中科育成投资总经理陈静鹤认为，“量子计算的发展与传统计算是一致的，同样依赖于硬件、算法、操作系统、应用软件，甚至云端平台的共同进步。例如，量子计算机的核心部件量子芯片的量产，也如同传统芯片一样，需经芯片设计、流片、封装、测试等流程，每道工序都需要有特定的公司来提供服务支持。”
2022Q3量子公司融资环比增长近100%
根据知名前沿科技咨询公司ICV统计，2022年第三季度(Q3)，全球量子公司完成了14笔共4.88亿美元的融资，平均每笔融资约3488万美元，相比Q2的融资总额2.53亿美元和平均每笔融资约1584万美元有了显著提升，环比增长93%和120%。
欧洲的超导量子计算公司IQM宣布获得世界基金(World Fund)领投的1.28亿欧元A2轮融资，在7月刷新了欧洲量子计算公司的融资记录；加拿大量子计算先驱公司D-Wave Quantum与芝加哥的林肯公园资本基金（Lincoln Park Capital Fund）达成协议，将在未来三年内不定期的购买总计高达1.5亿美元的D-Wave Quantum普通股期权……
国内的量子计算公司也在紧锣密鼓地融资。据不完全统计发现，截至目前，国内已经有9家量子计算企业完成了融资。其中，融资额在亿元及以上的就有5家，包括本源量子、量旋科技、图灵量子、华翊量子、未磁科技。而国内量子计算领域的初创企业也不过十几家。
7月，本源量子完成新一轮股权融资，本轮融资近10亿元人民币。本轮融资由深创投下设红土基金参与，其余跟投的新老*包括中信证券、中金公司、中银投、建银国际、安徽省科转基金、中科育成投资、远方基金、盛堃资本等国内17家知名投资机构。
本源量子成立于2017年9月，由中国量子计算行业领军人物，中科院院士郭光灿、中科大教授郭国平领衔创立。团队技术起源于中国量子信息领域第一个省部级重点实验室——中国科学院量子信息重点实验室。迄今为止，本源量子推出了国产工程化的超导量子计算机“本源悟源”、量子计算云平台、量子计算测控一体机、量子计算机操作系统本源司南、量子芯片工业设计软件本源坤元、量子编程计算框架QPanda、量子计算化学软件ChemiQ等产品，并建立量子计算产业联盟OQIA。
图片来自于公众号“本源量子”
9月，量子计算初创企业量旋科技宣布完成总额近亿元的Pre-B轮融资，领投方包括金景衡巽基金及深投控东海旗下的深圳湾天使三期基金，和顺盈投资与老*深圳高新投等跟投。
量旋科技成立于2018年，其主营业务包括实用型超导芯片量子计算机、桌面型核磁共振量子计算机、通用量子计算云平台和应用软件等。在此之前，量旋科技已经分别在2018年、2020年和2021年完成了天使轮、A轮和A 轮融资。
6月，未磁科技宣布完成超亿元A轮融资。作为国内商用量子磁场传感技术领军企业，未磁科技自成立以来以原子磁力计核心技术为平台，以市场需求为导向，不但打破了美国对此领域商用技术多年的垄断，实现了底层技术和核心器件的完全自主可控，并瞄准心脑重大疾病精准诊断和脑科学领域进行商业应用落地，率先成功研制了完全自主知识产权的心磁图仪、脑磁图仪等高端医疗影像器械，帮助我国成为继美国之后第二个拥有量子生物磁场成像全产业链的国家。
5月，图灵量子宣布完成近亿元天使轮融资，由联想之星领投，中科神光、前海基金、源来资本、小苗朗程跟投。本轮融资将用于光量子计算芯片以及光量子计算机的研发。
图灵量子以光量子芯片为核心，主要基于铌酸锂薄膜（LNOI）光子芯片和飞秒激光直写技术，研发可集成大规模光子线路的光量子芯片。目前公司拥有三维和超高速光量子芯片核心技术，具备芯片设计、流片、封装、测试到系统集成及量子算法实现的全链条研发能力。
4月，华翊量子宣布完成过亿元天使轮融资。该笔融资主要将用于研发制造一百至两百量子比特规模的离子阱量子计算机及开发相应的量子计算云平台。
华翊量子是一家致力于量子计算领域的高科技公司，专注于离子阱量子计算技术路线，拥有国际领先的技术积累储备与技术路线蓝图，具有自主设计与定制化离子阱系统的能力，提供量子云计算服务。
把握量子计算机的颠覆性地位
120年前，德国物理学家普朗克提出量子这一概念，宣告量子时代拉开帷幕。普朗克假定，光辐射与物质相互作用时，其能量不是连续的，而是一份一份的，一份能量就是“量子”。后来，科学家发现微观世界有着与宏观世界完全不同的特性，宏观世界的物理客体，要么是粒子，要么是波动，它们遵从经典物理学的运动规律；而微观世界的所有粒子却同时具有粒子性和波动性，不遵从经典物理学的运动规律。由此，量子力学应运而生，我们所熟悉的世界也被分为经典世界和量子世界。在经典世界中，物理客体每个时刻的状态和物理量都是确定的；量子世界的物理客体的状态和物理量都是不确定的，概率性是量子世界区别于经典世界的本质特征。
迄今为止，在量子世界中尚未观察到任何违背量子力学的现象。不仅如此，量子力学还催生了现代信息技术，造就了人类社会的繁荣昌盛。信息领域的核心技术是电脑和互联网，量子力学理论是晶体管运行的物理基础，晶体管是各种芯片的基本单元；光的量子辐射理论是激光诞生的基本原理，该技术的发展催生了当下无处不在的互联网。因而现代信息技术，本质上源自量子力学原理在经典世界的运用，其特征是晶体管和激光器作为经典器件，遵从经典物理的运行规律。
20世纪80年代，量子信息技术应运而生，比如量子计算机、量子密码、量子传感等，这些技术不仅原理基于量子力学，器件本身也遵从量子力学。特别是这些器件应用了量子世界的特性，比如叠加性、纠缠、非局域性、不可克隆性等，其信息功能远远优于相应的经典技术。可以说，量子信息技术突破了经典技术的物理极限，开辟了信息技术发展的新方向。一旦量子信息技术获得广泛的实际应用，人类社会生产力将迈入新阶段。
把握量子科技发展趋势，在中科院院士、中科院量子信息重点实验室主任郭光灿看来切入点和突破口是量子计算机。“量子计算技术是颠覆性技术，关系到未来发展的基础计算能力。谁先把量子计算机搞出来，谁就占据了量子信息时代的制高点。”
量子计算机(QUID)是以量子态作为基本组成单位并利用量子力学基本原理进行求解的一种超级计算机。它是以量子态作为基本组成单位，利用一个经典计算机不能求解的难题而建立起来的新型计算系统。
与传统计算机相比，量子计算机具有更高的运算速度、更低的功耗、更高的可靠性等特点。传统的数字电路只有0或1两种选择，量子计算机使用的粒子则能够同时处于多种状态。以光子为例，光除了亮与灭，其本身有着不同的偏振态，这种偏振态可以表示除了0与1之外的多组信息，量子计算机因而能够同时承载更多内容。普通的计算机单元一次只能处理一个数据单元，称之为1个比特；量子计算机则可以一次处理1个“量子比特”，这不仅是0和1的状态，而是一种叠加态，可以简单认为这是包含了多个数据，从而使处理速度大大提升。
图片来自于公众号“本源量子”
量子计算“大爆发”将在十年内到来
“量子计算将使我们有可能破解一系列看似无法解决的问题，从而改变世界。其中许多问题都与能源有关。另一些则与开发新材料有关。现代人倾向于认为我们可用的材料是理所当然的，但在过去，有些时代是由占主导地位的材料定义的，比如‘石器时代’、‘青铜时代’、‘铁器时代’。量子计算将帮助我们开发具有新特性的材料，因此，工业是第一个已经在使用它的行业，特别是汽车工业：汽车制造商需要更好的化学物质，以此生产更高效、更耐用的电动汽车电池。对于一台普通的计算机来说，这是一项巨大的任务，为了完成它，我们必须放弃准确性，只满足于近似的答案。但量子计算甚至可以在不进入实验室的情况下，帮助快速开发适合这项任务的材料。量子计算机在化学问题上的效率也应用于制药业：研究人员使用这种计算机来检验分子的性质，从而加快新药的开发。此外，在化肥工业，量子计算将有助于开发出生产过程不会破坏环境的物质。”IBM研究院院长达里奥·吉尔（Dario Gil）教授曾在公开采访中表示。“我确信量子计算的大爆炸将在这十年发生。”
本源量子总经理张辉在公开采访中表示，“工业时代，马力代表国力；信息时代，算力代表国力。算力已是当下国家整体实力的体现，全球发达国家和顶尖的团队都在争夺量子计算赛道。”美国提出“无尽前沿法案”，预计投入千亿美元布局量子计算等10个领域。欧盟也投入10亿欧元，推行量子旗舰计划。中国的十四五规划和2035年远景目标纲要，也明确要加快布局量子计算、量子信息等领域。
不少国内外巨头公司纷纷跟进量子领域，谷歌IBM英特尔都在造自己的量子计算机，特别是2019年谷歌宣布实现量子霸权。8月25日，百度发布了超导量子计算机“乾始”和全球首个全平台量子软硬一体解决方案“量羲”。针对C端用户，百度推出了一款App“量易伏”，为程序员提供各种查询的编程方式。阿里、腾讯、华为等科技巨头也已设立量子计算相关研究部门或业务线。
图片来自于公众号“量子创投界”
“中国在量子计算领域拥有世界领先的技术，例如2021年中科大潘建伟院士团队研发了九章二号和祖冲之二号量子计算机，比超级计算机快了10的24次方倍。”中科育成投资总经理陈静鹤表示，“近几十年来，计算界一直遵循‘摩尔定律’，并且预测计算机处理器中晶体管的密度每两年翻一番，以此提高这些芯片的计算能力。不过随着半导体行业逐渐接近物理极限，开发量子计算机的需求变得迫切起来。”
业界普遍认为，量子计算机会经历三个发展阶段：第一阶段，研制50个到100个量子比特的专用量子计算机，实现“量子优越性”里程碑式突破。这一目标已经有美国、中国和加拿大先后达到。
第二阶段，研制可操纵数百个量子比特的量子模拟机，解决一些超级计算机无法胜任、具有重大实用价值的问题，比如量子化学、新材料设计、优化算法等。达到这一阶段，按照目前的估计还需要5到10年，是当前学术界主要的研究任务。
第三阶段，大幅提高量子比特的操纵精度、集成数量和容错能力，研制可编程的通用量子计算机。由于技术上的难度，何时实现通用量子计算机尚未明确，学术界一般认为还需要15年至20年，甚至更长的时间。
百度量子计算研究所所长段润尧在公开采访中表示，“当前正处于量子科技引领产业变革第二阶段向第三阶段的过渡时期，即量子计算从实验室走向产业化应用已经处在‘临界点’。”从先进的发展模式而言，各大公司与研究机构合作研制量子计算机是集科研机构、公司、政府部门等于一体的研发模式，这可能是未来推进量子计算机研制的一种有效模式。
“产业化过程肯定不会一帆风顺，在量子计算领域，可以说我们开了个头，再往前跑，如果这个过程中稍有一点不够勇敢、不够坚决，可能就会落后别人更多。”中科大教授、本源量子首席科学家郭国平在公开采访中说道。
中科院院士、中科院量子信息重点实验室主任郭光灿认为，“对于量子科技的长远发展，值得注意的是，国家重视是好事，但要防止各地一哄而上。量子科技门槛高，不容易跨过去，不能盲目搞量子产业，关键要看各自的条件，有条件的地方可以加强、加快。”
