·2021年2月成立的國內光量子芯片及光量子計算的先行者——圖靈量子，在成立不到一年時間內，已完成三輪大額融資，累計融資額超5億元人民幣。

·金賢敏認為，社會和資本對于前沿科學產業轉化保守態度的轉變，為科學家走通產業轉化的道路提供了條件。做科研與創業的思路有很多重疊，即都需要有一個創造價值的靶點。

“中國很多高校每年專利申請量已經遠超世界上其他名校，但技術成果轉化率卻非常低。”2020年2月，新冠疫情封控期間，金賢敏在一篇題為《從論文到科技成果轉化：斯坦福的秘密與中國的突圍之戰》的文章中寫道。那是金賢敏回到上海交通大學任教的第六年，也是從那時起他開始思考社會，思考自己，思考他所研究的光量子芯片是否到了走出實驗室進入產業化落地的拐點。

顯然，他很快就有了答案。2021年2月，國內光量子芯片及光量子計算的先行者圖靈量子宣告成立，創始人即為金賢敏。在成立不到一年時間內，圖靈量子已完成三輪大額融資，累計融資額超5億元人民幣。有了資本的加持，金賢敏對于未來愈加堅定，“對接產業需求，可以讓我們未來的研發更有方向性，我們可以逐步將量子系統越做越大，越做越復雜。”

量子計算產業化拐點已至

金賢敏從事量子研究已近20年，“從早期的理論，到之后的實驗驗證，其后的器件化，再到現在大規模的系統集成，特別是芯片化、集成化，越來越靠向工程化和產業化形態，并且現在一些算法角度和一些小的系統硬件角度，讓量子計算已經有對接產業的能力了。”上海交通大學教授、圖靈量子創始人兼CEO金賢敏對澎湃新聞（www.6773257.com）表示。

上海交通大學教授、圖靈量子創始人兼CEO金賢敏。 圖片來源：圖靈量子

目前量子計算的技術路徑有超導、光量子、離子阱、量子拓撲、半導體/硅量子點等。其中，有3條主要的技術路線：超導、離子阱及光量子。超導路徑最為擁擠，IBM、谷歌、英特爾以及國內的本源量子、國盾量子等企業都在這一路線上布局；霍尼韋爾、IonQ以及國內的啟科量子等選擇了離子阱路線；光量子路線則是圖靈量子和玻色量子的選擇。

相較于金賢敏最初接觸光量子領域時感覺到的不靠譜，現在他對產業化拐點將近的感覺越來越強烈。這種感覺一方面來自于這個領域直觀可感的越來越熱，另一方面則在于技術進步的速度越來越快。

超快可編程光量子芯片。 圖片來源：圖靈量子

“在光子芯片上做量計算的路徑是越走越快，加速前進，它的成長曲線和傳統芯片的成長曲線完全不同”，金賢敏說。光子芯片可以理解為“光的版本的電芯片”，線路里面是光信號。光的速度是30萬公里每秒，光還可以出現干涉效應，這種效應和光的一些其他屬性可以被利用來操控和處理信息。

當前學術界主要的研究任務是實現專用的量子模擬機，可以應用于組合優化量子化學、機器學習等特定問題，來指導材料設計、藥物開發等。再接下去的一個階段則是構建可編程通用量子計算機。從原理上講，如果實現了量子計算的指數加速作用，一臺100個容錯量子比特量子計算機的算力，就可超越目前世界上所有計算機的算力之和。

在金賢敏看來，實現通用量子計算機有3個前提：百萬量子比特的操縱能力，低環境要求，以及高集成度。“光量子路徑是唯一能滿足這些條件的技術體系，也是通向大規模通用量子計算的最可行路徑”，金賢敏解釋說，“光量子技術體系沒有明顯短板，光量子芯片是唯一可能大規模集成到數據中心的方案。它可以在室溫下運行，可以小型化，不需要幾千萬、甚至上億元的設備去支持它，并且依托傳統的光芯片技術，甚至關聯混合技術可以完成大規模集成。”

將量子計算帶出實驗室

目前，圖靈量子已在實驗上實現了單片集成128個全同量子光源的陣列芯片，這是目前有報道技術中能實現的最大規模的全同可擴展量子光源陣列。此項研究成果被美國物理學會遴選為“編輯推薦”。

一年前，金賢敏開始了量子計算賦能產業的探索，醫藥、金融、人工智能，是圖靈量子最先嘗試落地的3個領域。

飛秒激光直寫三維光量子芯片。 圖片來源：圖靈量子

對于量子計算的發展而言，當下最重要的問題就是量子系統的規模。其必須達到一定規模以后，才能夠有較大的用武之地，芯片則在很大程度上決定量子系統的規模。

為了不在將來遭遇“卡脖子”風險，圖靈量子建立起覆蓋光量子芯片、專用光量子計算機、光量子測控系統、光量子EDA軟件、量子云平臺的全產業鏈路，具備芯片設計、流片、封裝、測試到系統集成及量子算法實現的全鏈條研發能力。金賢敏始終認為，在光量子計算上，如果不與國外同行齊頭并進，就會步步落后，重蹈經典計算“缺芯少魂”的覆轍。在關鍵技術和部分關鍵元器件、零部件上受制于人，則無法避免“卡脖子”難題。

在金賢敏看來，光量子芯片就是圖靈量子的護城河。除了設計制備芯片外，金賢敏堅持自主流片。流片簡單來說就是將設計好的方案，交給芯片制造廠，先生產幾片樣品，檢測一下設計的芯片能不能用，測試通過就可以大規模生產。

“如果我們單純設計了芯片然后找別的公共平臺流片，一旦對方技術不開放的話，出現了小問題你可能也不知道到底是怎么回事；即便換一家流片，也可能會出現別的問題。甚至現在流片受到國際形勢的影響，那就存在被‘一劍封喉’的可能性。”

金賢敏繼續說道，“就算跟目前國際上融資最高的兩個團隊——PisQ和Xanadu比起來，我們也依然是唯一能自主流片的團隊。沒有自主可控的流片，芯片的快速迭代和商用化生產就是空中樓閣。”圖靈量子目前已在無錫啟動國內第一條“光子芯片中試線”的建設。

科技創業的黃金時代

“我覺得未來10到15年中國都特別需要硬科技的支撐，國家、社會和資本都在擁抱高科技，對于高科技來說應該是一個黃金時代。”金賢敏認為，社會和資本對于前沿科學產業轉化保守態度的轉變，為科學家走通產業轉化的道路提供了條件。

2010年，金賢敏從時任中國科技大學物理學教授潘建偉門下博士畢業，加入英國牛津大學團隊攻讀博士后，導師為牛津大學副校長、量子光學和超快光物理專家Ian Walmsley。當時，量子計算芯片化、集成化的發展趨勢才剛開始，金賢敏所在的團隊是國際上最早開展光量子芯片研究的兩個團隊之一。

2014年11月，金賢敏回國進入上海交通大學，組建了光子集成與量子信息實驗室。在校方的支持下，用了4年時間把技術進一步推向極限。2018年，金賢敏制備出世界最大規模三維集成光量子計算集成芯片，并演示了真正空間二維量子行走，此項成果發表在《科學-進展》上，并被評為2018年十大光學產業技術。同年，金賢敏制備出了首個軌道角動量波導光子芯片。他們發布的49×49的三維集成的光子芯片，到目前為止尚未被超越。

但直到回國7年后，他才真正將科研成果向產業轉化付諸實施。做出創業的決定一方面是源于自己對于量子計算研究的深入認識，另一方面也是受到身邊人的觸動。2020年初，金賢敏之前在牛津大學同一個實驗室的伙伴參與創立了光量子計算公司PsiQ，獲得微軟旗下M12風投所領投的2.15億美元巨額單筆投資。PsiQ也是目前量子計算領域融資最多、估值最高的公司。

在有了創業的想法后，金賢敏向上海交通大學校領導匯報了自己的科研成果產業化構想，不僅獲得了肯定，還得到了資金的支持。圖靈量子的第二輪融資背后就有交大母基金的身影。

金賢敏認為做科研與創業的思路有很多重疊，“比如帶領學生去寫一篇論文，和現在做產品、做技術都需要有一個創造價值的靶點。寫論文要把這個東西有什么價值，與已有的研究有什么不同分析出來。產業化也要找到痛點，提出新的方案為什么有價值。”但兩者的不同也顯而易見，“最大的不同在于人員的管理，創業需要尊重人性，符合商業邏輯”，金賢敏坦言，在科學家向創業者的身份轉換初期，他對于產業化的概念也十分模糊，后來在和投資人不斷聊的過程中學習改變自己的認知，思路也隨之越來越清晰。

金賢敏開玩笑地說，在中科大的學習經歷讓他學會了“對自己狠”，總是選很難的事情做；在英國的學習讓他知道了如何創新；現在的他則篤信做了判斷以后就選擇一個方向走下去。

【編者注】“科學家×創業者”系列報道將持續關注實踐科研成果產業化的科研工作者，澎湃科技希望通過報道他們的創業故事，記錄中國科技產業崛起的歷程，匯聚中國創新的力量。歡迎更多身兼科學家和創業者身份的人來講述你們的故事。采訪聯絡郵箱：zhangjing@thepaper.cn

由圖靈量子主辦的2022世界人工智能大會“量子人工智能論壇”，將于9月3日下午13時30分至17時30分，在上海世博中心舉行。澎湃科技將全程直播并報道。