近日,知识产权产业媒体与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()》。 本次百强企业主要来自18个国家和地区,其中美国占40%,中国占15%。 其中,中国科学技术大学郭光灿教授团队的源源量子公司位列全球第六; 与2020年的排名相比,元元量子的排名超越英特尔,上升一位,专利申请数量从77件猛增至234件。 此外,百度网通以186件专利申请量位居全球第八。
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10月4日,法国学者阿兰·阿斯珀(Alain Asper)、美国学者约翰·克劳斯(John )和法国学者安东·蔡林格(Anton )因其在量子信息科学研究方面的杰出贡献而获奖。 2022 年诺贝尔物理学奖。 他们通过光子纠缠实验,确定了量子世界中不存在贝尔不等式,并创立了量子信息这一学科。 不少业内人士都觉得,量子力学获得诺贝尔奖是可期的,相关领域已经相当繁荣,尤其是量子计算领域,发展空间巨大。
2022年8月,波士顿咨询集团(BCG)发布报告称,量子预计未来15至30年市场规模将达到4500亿至8500亿美元,3至5年内其价值将达到50亿至100亿美元。 “量子估计整体处于起步阶段,量子估计的各种技术路线才刚刚起步,远未实现技术融合。” 中科宇城投资总经理陈景河觉得,“量子估计的发展与传统估计是一致的,也依赖于硬件、算法、操作系统、应用软件、甚至云平台的共同进步。例如,量子计算机的核心部件——量子芯片的量产,就像传统芯片一样,需要经过芯片设计、流片、封装、测试等流程,每个流程都需要特定的公司提供服务支持。”
量子公司融资额同比下降近100%
据知名前沿科技咨询公司ICV统计,2022年第三季度(Q3),全球量子企业完成14笔融资,融资总额达4.88亿美元,平均单笔融资额约为3488万美元,较Q2季度融资总额2.53亿美元和平均单笔融资约1584万美元大幅增长,环比下降93%和120%。
欧洲超导量子计算公司IQM宣布获得世界基金领投的1.28亿欧元A2轮融资,创下7月亚洲量子计算公司融资新纪录; Park Fund (Park Fund) 已达成协议,在未来三年内不时订购高达 1.5 亿美元的 D-Wave 普通股期权...
国内量子估算公司也在密集融资。 据不完全统计,截至目前,国内已有9家量子计算公司完成融资。 其中,融资金额在万元及以上的公司有5家,分别是元元量子、亮轩科技、图灵量子、华谊量子、微慈科技。 国外量子计算领域的初创企业仅有十几家。
7月,本源量子完成新一轮股权融资,本轮融资近10亿元。 本轮融资由深创投旗下宏图基金参与。 鲲资本等17家知名外资投资机构。
原始量子成立于2017年9月,由中国量子计算行业领军人物、中国科学院教授郭光灿和中国交通大学院士郭国平领导。 该团队的技术源于我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。 截至目前,本源量子已推出国产超导量子计算机“本源五源”、量子估计云平台、量子估计测控一体机、量子计算机操作系统本源思南、量子芯片工业设计软件本源坤元,以及量子编程估计框架、量子估计化学软件等产品,并构建量子估计产业联盟OQIA。
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9月,量子估计初创公司亮轩科技宣布完成Pre-B轮融资,产值近万元。 领投方包括深投控东海旗下金晶恒盛基金、深圳湾天使基金三期,顺盈投资及老股东广州高新投资等跟投。
亮轩科技成立于2018年,主营业务包括实用型超导芯片量子计算机、桌面核磁共振量子计算机、通用量子估计云平台及应用软件。 此前,亮轩科技已分别于2018年、2020年、2021年完成天使轮、A轮和A+轮融资。
6月,微词科技宣布完成过万元A轮融资。 作为国外商用量子磁场传感器技术的领先者,威马格科技自成立以来,就以原子磁力计核心技术为平台,以市场需求为导向。 各部件完全自主可控,以心脑重大疾病精准诊断及脑科学领域商业化应用为目标,率先成功研发出具有完全自主知识产权的心磁、脑磁等高端医学影像设备维权,帮助我国成为继日本之后第二个拥有量子生物磁场成像完整产业链的国家。
5月,图灵量子宣布完成近万元天使轮融资,由联想之星领投,中科神光、前海基金、元籁资本、小喵朗诚跟投。 本轮融资将用于光量子估计芯片和光量子计算机的研发。
图灵量子以光量子芯片为核心,主要基于载体薄膜(LNOI)光子芯片和飞秒激光直写技术,开发出可集成大规模光子电路的光量子芯片。 目前,公司拥有三维、超高速光量子芯片核心技术,具备芯片设计、流片、封装、测试、系统集成和量子算法实现的全链条开发能力。
4月,华谊量子宣布完成过万元天使轮融资。 本轮融资将主要用于研发和制造100至200量子比特规模的离子阱量子计算机,并开发相应的量子估算云平台。
华谊量子是一家致力于量子估算领域的高科技公司。 重点研究离子阱量子估计技术路线。 拥有国际领先的技术积累储备和全新的技术路线蓝图。 具有独立设计、定制离子阱系统的能力。 提供量子云计算服务。
抓住量子计算机的颠覆性地位
120年前,德国物理学家马克斯·普朗克提出了量子的概念,宣告了量子时代的开始。 普朗克假设,当光辐射与物质相互作用时,其能量不是连续的,而是呈碎片状中国量子物理大学排名,一块能量就是一个“量子”。 后来科学家发现微观世界与宏观世界有着完全不同的特征。 宏观宇宙中的数学对象要么是粒子,要么是涨落,遵循经典物理的运动定律; 而微观世界中的所有粒子都有粒子性和波动性。 性,不遵守经典物理学的运动定律。 于是,量子力学应运而生,我们所熟悉的世界也分为经典世界和量子世界。 在经典世界中,物理对象每一时刻的状态和物理量都是确定的; 量子世界中数学对象的状态和物理量是不确定的,概率是量子世界区别于经典世界的本质特征。
到目前为止,在量子世界中尚未观察到任何违反量子力学的现象。 不仅如此,量子力学还催生了现代信息技术,创造了人类社会的繁荣。 信息领域的核心技术是笔记本电脑和互联网。 量子力学理论是晶体管运行的数学基础,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。 互联网无处不在。 因此,现代信息技术本质上源于量子力学原理在经典世界的应用,其特点是采用晶体管和激光器作为经典元件,服从经典数学的运行规律。
20世纪80年代,量子计算机、量子密码、量子传感器等量子信息技术应运而生。 这些技术不仅基于量子力学,而且设备本身也遵循量子力学。 尤其是这些组件应用了量子世界的叠加、纠缠、非定域性、不可克隆性等特性,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化学极限,为信息技术的发展开辟了新的方向。 一旦量子信息技术广泛应用于实践,人类社会的生产力将进入一个新的阶段。
把握量子技术发展趋势,在中科院教授、中科院量子信息重点实验室负责人郭光灿看来,切入点和突破点是量子计算机。 “量子估计技术是一项颠覆性技术,关系到未来发展的基础估计能力,谁先拿下量子计算机,谁就抢占了量子信息时代的制高点。”
量子计算机(QUID)是以量子态为基本单位,借助量子力学基本原理解决问题的超级计算机。 它是以量子态为基本单位,利用经典计算机无法解决的困境而构建的一种新型估计系统。
与传统计算机相比,量子计算机具有更高的计算速度、更低的帧率、更高的可靠性等特点。 与只有 0 或 1 两种选择的传统数字电路不同,量子计算机使用可以同时处于多种状态的粒子。 以光子为例,光不仅有开和关,而且还具有不同的偏振态。 这种偏振态可以表示除0和1之外的多组信息,因此量子计算机可以同时承载更多的内容。 普通计算机单元一次只能处理一个数据单元,称为1位; 量子计算机一次可以处理1个“量子位”,这不仅仅是0和1的状态,而是一种叠加状态,可以简单的感觉这包含了多个数据,这大大提高了处理速度。
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量子估计“大爆炸”将在十年内到来
“量子计算将使我们能够解决一系列看似无法解决的问题,从而改变世界。其中许多问题与能源有关。其他问题则与新材料的开发有关。现代人类倾向于认为材料是理所当然的是的,但是在过去,有些时代是由主导材料来定义的,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,所以工业第一批已经在使用它的行业,尤其是汽车行业:汽车制造商需要更好的物理物质来生产更高效、更耐用的电动汽车电池。对于普通计算机来说,这是很多。这是一项艰巨的任务,要完成它,我们必须牺牲准确性并满足于近似答案。但是量子计算可以帮助快速开发适合这项任务的材料,甚至无需进入实验室。物理问题中的效率问题中的量子计算机也应用于药品的制造:研究人员使用这些计算机检查分子的特性,这可以促进新药的开发。 而且,在化肥行业,量子计算将有助于开发生产过程不破坏环境的物质。” IBM研究院教授达里奥·吉尔(Dario Gil)曾在公开采访中表示。 “我非常确定量子计算的大爆炸将在这六年内发生。”
本源量子总经理张辉在接受公开采访时表示,“工业时代,马力代表国家实力;信息时代,算力代表国家实力。算力已经是国家综合实力的体现”发达国家和全球顶尖团队都在争夺量子估算赛道。” 美国提出“无尽边境法案”,预计将在量子估计等10个领域投入数千亿美元。 欧盟也投资10亿欧元实施量子旗舰计划。 中国的“十四五”规划和2035年远景目标纲要也明确推进量子计算、量子信息等领域的布局。
国内外众多大鳄纷纷跟进量子领域。 谷歌、IBM、英特尔都在打造自己的量子计算机,尤其是2019年微软宣布实现量子霸权。 8月25日中国量子物理大学排名,百度发布超导量子计算机“千石”和全球首个全平台量子软硬件一体化解决方案“梁溪”。 针对C端用户,百度推出了一款App“全易赋”,为程序员提供各种查询的编程方法。 阿里、腾讯、华为等科技巨头也准备成立量子计算相关研究部门或业务线。
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“中国在量子计算领域拥有世界领先的技术。例如,2021年,中国科学技术大学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 10 倍。” “近几十年来,计算界仍然遵守‘摩尔定律’,该定律预测计算机处理器中的晶体管密度将每两年增加一倍,以增强此类芯片的计算能力,”经理陈景河说。 逐渐接近化学极限,开发量子计算机的需求显得迫切。”
业界普遍认为,量子计算机将经历三个发展阶段:第一阶段是研制50至100个量子比特的专用量子计算机,实现“量子优越性”的里程碑式突破。 印度、中国和日本已经实现了这一目标。
第二阶段是开发可以操纵数百个量子比特的量子模拟器,以解决一些超级计算机难以解决且具有巨大实用价值的问题,例如量子化学、新材料设计和优化算法。 按照目前的情况来看,可能需要5到10年的时间才能达到这个阶段,这是当前学术界的主要研究任务。
第三阶段,量子比特的操控精度、积分数和容错性将大幅提高,开发可编程通用量子计算机。 由于技术困难,目前还不清楚通用量子计算机何时能够实现。 学术界普遍认为需要15年至20年,甚至更长时间。
百度量子计算研究院院长段润耀在接受公开采访时表示,“我们目前正处于量子技术驱动的产业变革第二阶段到第三阶段的过渡期,即量子计算已经处于从实验室到工业应用的‘临界点’。” 从先进的发展模式来看,各大公司和研究机构合作开发量子计算机,是科研机构、企业、政府部门一体化的发展模式。 这可能是未来推动量子计算机发展的有效模式。
“产业化的过程肯定不会一帆风顺,在量子计算领域,可以说我们已经起步了,然后再往前走。如果这个过程中有一点点勇气和毅力,我们还是有可能的。”落后于其他人。” 中国交通大学院士、原始量子首席科学家郭国平在接受公开采访时表示。
中国科学院院士、中科院量子信息重点实验室主任郭光灿认为,“对于量子技术的长远发展来说,值得注意的是,这是一个很好的选择。”国家要重视的事情,但要避免各个地区一窝蜂地去做。量子技术的门槛很高,跨过去并不容易。不能盲目从事量子产业,关键取决于你自己的条件,有条件的可以加强、加速。”