百年清华

创业清华人︱他们打造自己的光量子计算机

2023-04-10 | 来源 公号“清华校友三创大赛”2023-04-08 |

马寅(左,天津大学精仪系学士、中科院国家空间科学中心硕士),文凯(右,清华大学2000级基科班)

北京玻色量子科技有限公司曾获第六届清华校友三创大赛AI大数据全球总决赛天使组一等奖。一直以来,公司都聚焦实用型量子计算设备研发和商业应用落地,以用量子重新定义AI”为宗旨,以发展中国量子计算技术,占领国际竞争制高点为使命,并使算力革命应用和服务于各个行业。团队成员来自斯坦福、清华、中科院等国内外知名院校机构,公司分别在北京、天津、合肥搭建企业级光量子实验室,并与清华大学、北京量子信息科学研究院等国内十余所顶尖高校和研究机构、知名企业达成学术研究及产业化的联合合作,针对金融、制药、交通、军工等领域展开应用探索。

玻色量子官网

打开玻色量子的网页,映入眼帘的是流畅线条构建的空间结构,在时时刻刻的变动中,穿梭隧道无限延展,有如科技带来的“超越感”。“用量子重新定义AI”——光感字体被定格在视线中央,这是玻色量子宏大的愿景,也是创始人团队在快速更迭的时代中不变的初心。

一次有把握的冒险

文凯在斯坦福求学期间,与博士导师Yamamoto教授合影

2019年,谷歌开发出一款54量子比特的超导量子芯片“Sycamore”,随后宣布实现量子霸权。彼时,在国内,量子是一个流行于物理等基础科学领域的概念,关于技术转化、产业运用还尚未被提上日程。面对这样的大环境,202011月,马寅和文凯共同创立了一家公司,取名玻色量子

文凯马寅获得2020年度OTEC全球创业赛新基建与AI赛道冠军,从此开始了创业的路程

在创建公司之前,文凯就已经跟“量子”打了很久的交道。在清华基础科学班读本科时,他接触到量子计算。早在数十年的课堂上,清华的师生就开始讨论量子计算与人工智能问题,并认为在未来二者将会紧密结合,叩开新算力的大门。大三时,文凯选择了量子信息科学的研究方向,并随后在清华和斯坦福大学继续攻读硕士和博士学位。斯坦福大学学习期间,文凯沿着本科时期的研究兴趣,在浓厚的创新创业氛围激励下,敏锐地意识到量子计算结合产业发展的必要性,萌发了技术创业的想法。

量子计算是全球最有挑战性的技术之一,既需要深厚的技术基础,也离不开商业调度与市场观察。在一个人工智能创业项目中,文凯与马寅结识,成为了彼此信任、互相欣赏的合作伙伴。此时的马寅已经在航天系统里工作了几个年头,长时间从事神舟飞船的研制,并在航天系统中兼任管理工作,在科技项目管理上有着深厚的经验积累。不仅如此,他还在过去的四年里积攒了不少创业经验,逐渐地从工程师向企业家转型,具备着先进科技创业的复合能力。

“量子计算值不值得去研发?优势和劣势分别是什么?这件事情是不是一定该由我们来做?”决定创办公司的时候,马寅、文凯和创业团队的成员们曾反复讨论这些问题。他们希望,这一步不是冲动、盲目的,而是经过反复论证的,是真正有前途、能做出改变的。

作为“下一代算力”的典型代表,量子计算技术在全球的研发还未到产业化阶段,没有单一的国家形成先发优势,如果能在国内也开展相关研究,或许就有机会迎头赶上。毫无疑问,这是一项有价值的事业,无论是之于市场需求,还是国家未来发展。马寅说:“国外没有可参照经验可能会让国内研发起步很慢很难,但这恰恰说明目前还没有一个国家能垄断这项技术,我们如果做成了,那就是站在了这个领域的最前端。”玻色量子团队的成员大多来自清华、中科院等知名高校,对于能够参与前沿研究兴奋不已。“有些时候甚至觉得,这件事情是很难,但如果我们不去做,有负所学。”,中国不该停留在等待他人发明新技术的时代,中国人也该加入全球最先进技术的开发行列,去获取先发优势而不是等待被他国技术“卡脖子”。

显然,他们的答案是:要做、能做、该去做。

让量子计算机从PPT里走出来

文凯(上)、马寅(下)实验室工作照

正所谓“天下武功,唯快不破”,量子计算最直观的价值在于“快”。借助量子计算,在金融、医疗、材料等领域,可以指数级的提升计算速度,同时降低计算成本。清华校训“行胜于言”塑造了文凯和马寅“重视实干的做事风格。在创业伊始就给出“实用化”的企业定位,并持续地致力于将量子计算搬到现实生活的各式场景中。

在首台光量子计算机的研发期间,从技术基础架构,实验室的搭建,到具体元器件的技术攻关,马寅和文凯都亲力亲为,深度参与其中。和所有创业一样,在这一过程中,困难层出不穷。文凯至今记得在公司初创和实验室搭建的过程中,恰好碰上了北京新冠疫情最紧张的时段,为了尽量减小疫情对研发进度的影响,公司员工群策群力。有一次,公司所在的创业园区被隔离了,大家就在附近没有疫情的写字楼里租了共享会议室,继续开会,以确保研发进度如常。

作为“新事物”,量子计算机核心器件组件的供应也曾让团队深受困扰。马寅说:“量子计算在国内还没有形成一个完整的产业,资金投入也远远小于其他硬科技行业,和无人驾驶这些热门行业比,遥遥不及。所以我们花了很大的时间和精力,通过各种方法去完成核心器件的国产化。”在十八个月里,除了技术开发外,他们奔波于全国各地,联系了各大高校、生产厂家,马不停蹄地寻找可以合作的对象,终于实现对所有的器件扩产的自主可控。在量子计算行业中,当前大约有八、九种不同的技术路线,玻色量子的研究团队造出来的这台量子计算机,可以说抢占了光量子计算技术的制高点,并且没有外国技术“卡脖子”之虞。马寅对于这一成果深感自豪:“评价量子计算机有很多的维度,比如实验室里的要看学术价值,那如果说实用化水平,在国内,我认为,我们做的,是毫无争议的第一名。”

马寅在第六届三创大赛AI大数据总决赛上介绍项目

带着扎实的研究成果和广阔的运用场景,2021年,马寅和文凯携正处于孵化阶段的玻色量子参与了第六届清华校友三创大赛,历经初赛、复赛、决赛,斩获AI大数据赛道天使组一等奖。在他们的阐述里,量子计算不再遥不可及,超快速计算能力完全可以运用到了不同场景中。这种实用化的定位俘获了很多投资人的心,并让更多的清华校友关注到了玻色量子这只潜力股。同年,玻色量子的量子计算机项目被评为北京市颠覆性创新技企业术。在完成现场答辩后,评审专家激动地评价道:现在,量子计算机终于不只是在PPT里展示的概念啦!

马寅(左四)在第六届AI大数据总决赛颁奖典礼上的合影

抢占“量子”高地,营建“量子”生态

量子计算机产品渲染图

研发光量子计算机的过程中,主要负责玻色量子市场、销售等方面运营的马寅深刻意识到国内零部件供应链的问题。“虽然我们用的这套技术路线可以实现国内完全供应,但量子计算还没有形成上下游产业、大多数的研究也还停留在实验室,这是很现实的问题。”

党的二十大报告里提到了量子信息,并将之称为“关键核心技术”、“战略性新兴产业”,但囿于这一领域对于技术能力的要求极高,许多人被卡在“门槛”之外,或者持观望态度,不敢轻易尝试。为了让更多人参与到“量子计算”的赛道上来,马寅、文凯及其团队做了许多努力。一方面,联动科研院所,做科技成果转化。在“三创”赛事中,他们结识到了诸多志同道合的校友,恰好在玻色量子团队中又有不少成员毕业于清华,于是,校企合作的桥梁就这么搭建起来。诸多的校内实验室、课题组参与到了量子计算技术的研发中,让“实践成果”再次回到“实验室”,共同合作发表了多篇学术文章,让行业看到“学术”标准之外的“实用性”标准,也让更多的研究团队加入到实用的、可转化的量子计算技术研发当中;另一方面,积极营造应用生态,让潜在的客户或者合作伙伴意识到量子计算的前景所在。比如和金融公司合作,展示量子计算在金融交易和金融市场中的数据分析能力;和交通管理部门合作,更多更快地计算出辖区内的路线优化、交通灯设置方案;和餐饮企业合作,系统地计算出食物制作、订单发放、精准配送等系列过程中的最优解等等。

马寅认为,想要在国内孵化出较为完备的量子相关产业链,就需要营造“量子”生态,让人意识到这个领域有巨大的潜力和价值,是“有利可图”的,在大家的合力下,才有可能在国际范围内抢占“量子”高地。他说:“我们做了第一个吃螃蟹的人,大家看到这个领域的前景后,就会加入进来。久而久之,做这行的企业会越来越多,整个行业的生态技术会越来越多元,产业链才能逐渐建立起来。这样,这个行业在国内才能有未来,在国际竞争中才不会落下风,才能真正地实现先发制人。”

站在当下,展望未来,关于玻色量子这家公司,以及中国量子计算的未来,大抵可以用马寅说的这句话来概括:“今天的我们,任重道远。”

The more you do, the more you can do

你做的越多,你能做的就越多

寅把硬科技的创业分为四个阶段:“首先是科研阶段,提出一套理论并经得起学术验证;其次是工程阶段,做出一个物件来,并且能够达到一些稳定的标准;第三是产品阶段,这时候就要关联场景,比如把量子计算机放到交通系统中去,对优化交通规划有很大作用,让客户愿意花钱购买你生产的东西;第四是商业阶段,此时不是卖出一台两台产品,而是在不同场景下都能够运用产品、形成商业价值,实现规模化销售。”

当问到玻色量子处于那个阶段时,他犹豫了一下。回答道:“我们啊,应该算是2.5这么个阶段吧。相当于就是说半只脚踏进了产品,但半只脚还在工程。他说,还需要一些时间,才能更有把握从工程阶段过度到产品阶段。或许就在今年春天吧,我们开个发布会,向大家介绍我们的量子计算机,也向社会汇报我们通过实践得到了证明的、可以用的产品场景。那时候,就可以称得上是一项产品了。

创业以来,文凯和马寅每天都会“头脑风暴”,在交流中碰撞出新的想法和创意。自学生时代他们就是典型的“务实主义者”:习惯性地评估一个行为、一项决策的利弊比例,或是以系统逻辑的模式划分出接下来要去做的事。他们一直相信,“做的越多,能做的就会越多”。他们想做的,或许远比创造一家成功的量子计算公司多得多。在对外公开的招聘会海报上,他们毫不掩饰地公开了自己的野心:“创造量子新未来”。

满满的荣誉台,预示着玻色量子光明的未来

作者 | 何思萌

供图 | 袁为


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