2020年10月16日，习近平总书记在主持中央政治局第二十四次集体学习时强调，要充分认识推进量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展的战略规划和系统布局，把握大势，先行一盘棋。要提高量子科技理论研究成果向实用化和工程化转化的速度和效率，积极吸引企业参与量子科技发展，引导更多高校和科研院所积极开展量子科技基础研究和应用研发，促进产学研深度融合和协同创新。
在使命的启发和驱动下，上海图灵智能计算量子科技有限公司于今年2月诞生，创始人金贤敏早在2010年就开始研究相关领域。这是中国第一家光量子芯片和光量子计算机公司。目前，其团队拥有自主知识产权的3D和超高速芯片处理能力和自流式芯片技术，可以完成光量子芯片的全链条开发。
11月7日，上海交通大学与无锡市滨湖区政府签约，成立上海交通大学无锡光量子芯片联合研究中心。上海交通大学集成量子信息技术研究中心主任金先民教授及其研究团队负责联合研究中心的规划和建设。
在上海交通大学闵行区的学校实验室里，金贤敏介绍光量子芯片和量子计算机时一脸自豪。在公司简陋的办公室里，他的团队成员对光量子计算的前景深信不疑；上海最新出台的政策中，明确提出要重点支持包括量子科技在内的战略领域和重大方向，支持企业参与重大科技项目...
在考察图灵量子的过程中，我们发现，瞄准具有重大战略意义的前沿领域，实现关键技术突破，依托高校和地方的资源优势，努力将科研成果商业化，是这家年轻的科技公司正在探索的发展路径。如何解决产学研在深度融合过程中可能面临的问题，也是类似企业需要接受的挑战。
不用说，图灵量子和中国的量子技术研发都是刚刚开始。
科研:11年专注光量子电路
要找到一个直截了当的比喻来描述量子并不容易。量子作为物理概念中的最小单位，无处不在。
腾讯量子实验室负责人张胜表示，量子计算将改变整个人类对自然的认识方式，在网络安全、科学计算、金融预测、物流规划、人工智能、新药研发、材料设计、能源管理等领域具有巨大的应用前景。
在上海交通大学量子集成信息技术中心的实验室里，我们第一次对量子有了直观的认识。在这个恒温恒湿的环境中，有一个一人高的长方体金属“柜子”，靠磁力悬浮着。随着柜门缓缓打开，可以看到一支灵活的“机械笔”，闪着绿光，在一个指甲那么大的玻璃片上“挥舞”。
这台飞秒激光刻写机是金贤敏教授2014-2018年在交大实验室潜心研究的成果。可以稳定制备三维集成光量子芯片，最大程度还原芯片初始设计，将其迭代时间控制在3天以内。
谈及过去的研究时间，金贤敏仍深有感触:“在牛津大学做实验之前，我常常被芯片的制备所束缚。回国后，我想化被动为主动，能够实现自流式电影。”上海交通大学为他提供了1000万元的研究启动资金，成立了光子集成与量子信息实验室。那时候，他兴奋得几乎每天都要在实验室里呆上15个小时。
在交大任职的前四年，金贤敏每天早出晚归，埋头于技术研发，直到把飞秒激光直写的参数研究透彻。2018年起，以每月1篇的频率在国内外顶级期刊发表论文。他和他的团队已经开始在光量子领域崭露头角。
根据金融数据和软件公司PitchBook的数据，2021年，投资者已向全球量子计算公司投资10.2亿美元，这比过去3年流入该行业的资金总和还多。美国波士顿咨询集团预测，量子计算机到2050年有望产生8500亿美元的利润，日本一家网站甚至将这一估值提高到1万亿美元。
各国的科学家和企业家都在努力奔跑，试图尽快在某个阶段和领域领先。
据介绍，目前量子计算的技术路径主要有五种:超导、光量子、离子阱、量子拓扑、半导体/硅量子点，其中超导、光量子、离子阱是目前公认可靠的。金贤敏说，实现通用量子计算机有三个前提条件——百万量子比特的操控能力、低环境要求和高集成度。他认为，光量子路径是唯一能够满足这些条件的技术体系，也是实现大规模通用量子计算最可行的路径。
在中科院上海光机所副所长、博士生导师张龙看来，光量子芯片将是未来科技发展的基础核心技术，也是最有希望突破摩尔定律的技术之一。目前世界各国在光量子芯片领域都没有形成绝对优势，中国需要在光量子芯片不成熟的领域占得先机。
金贤敏在牛津大学选择光量子芯片作为研究方向以来，已经在这个领域深耕了11年。“我们是中国少数几个没有改变方向的工业化团队之一。”他说。
2018年起，金贤敏将目光转向铌酸锂薄膜光量子芯片的研发。他指着手中一种闪亮的铌酸锂薄膜材料说，三年来，团队一直试图在这种难以蚀刻的材料上留下精确的光量子痕迹，将芯片做到极致。他说:“我们的芯片技术是完全自主的，不久的将来就可以量产。”
随着三维集成光量子芯片和铌酸锂薄膜光量子芯片的研发，金贤敏团队具备了从芯片设计、流片、封装、测试到系统集成、量子算法的全链条RD能力。
创业:汇聚四面八方精英面向未来
“时间不能再错过了。”
2020年新冠肺炎疫情期间，金贤敏在家思考了几个月，最终做出了创业的决定。
翻翻金贤敏的履历，你会发现他并不是科技前沿的天才，更像是逆袭的草根。
1980年，金先民出生于安徽省合肥市吴山镇。2002年以总分第一考入中国科学技术大学近代物理研究生院。
他的第一个专业是原子与分子，当时潘建伟是中科大量子研究的明星教授。拿着一堆证书，金贤敏找到潘教授自告奋勇，坦言“希望做一些领先的研究”。他的真诚和执着打动了潘教授。2003年，他成功转专业。
在潘建伟学习5年后，金贤敏在中科大获得博士学位。2010年赴英国牛津大学物理系做博士后研究，师从时任牛津大学副校长、国家量子技术计划中心主任伊恩·沃尔梅斯利(Ian Walmesley)，加入世界上最早开展光量子芯片研究的两个团队之一。2012年被欧盟授予“玛丽·居里学者”称号，被牛津大学授予“沃尔夫森学院学者”称号，被牛津大学资助独立开展光存储和量子网络的实验研究。
2014年，金贤敏放弃了即将拿到的英国绿卡，回到上海交通大学。在量子研究领域取得了令人瞩目的成就，以“光量子芯片+量子计算+光子计算+光学AI”的技术打造了一个全方位的团队。2019年7月，金贤敏升任上海交通大学长期教授。曙光学者、上海市青年科技人才、上海市科技新星获得者、区域光纤通信网络与新型光通信系统国家重点实验室学术带头人等荣誉和称号也接踵而至。
我本以为我会一生致力于学业，但一次意外改变了他的想法。2020年春节期间，金贤敏得知美国硅谷的光量子计算公司PsiQ即将获得巨额投资，而这家公司的创始人正是他在牛津的老朋友杰里米·奥布莱恩。
当时牛津大学和布里斯托大学申请了政府在光量子领域的奖项，牛津大学的伊恩·沃尔梅斯利团队最终胜出，获得了1亿英镑的支持。不久后，奥布莱恩教授带着他的学生来到美国硅谷，创立了第一家光量子计算公司PsiQ，并获得了微软的风险投资。这也是量子计算领域融资金额最大、估值最高的公司。
金贤敏觉得，在光量子计算上，不与国外同行齐头并进，就会一步步落后，重蹈经典计算“缺芯少魂”的覆辙。如果关键技术和一些关键元器件由人控制，就会遇到“卡脖子”的问题。
在咨询了几位业内前辈后，金先民向上海交大领导汇报了自己的科研成果产业化想法。得到肯定后，他决定成立图灵量子公司。
业内名气是最好的旗帜。2021年2月，图灵量子公司正式成立，并很快从国内外著名高校招聘了近20名员工。
2018年6月，金贤敏和他的合作伙伴合著的一篇关于用机器学习算法进行量子态分类的首次应用尝试的文章引起了业界的关注，随后被某新媒体《量子客》报道。当时在中科院攻读量子化学博士的胡俊杰认为，量子计算取得突破后，可以与量子化学相结合，解决生物或分子体系中的难题。为此，他来到上海交通大学跟随金贤敏做博士后，负责量子计算在生物医药领域的探索。他说毕业后更愿意加入图灵量子。
巧合的是，量子客的合伙人王信文在一年后加入了图灵量子。早年在美国贝勒大学攻读天体物理学博士期间，他密切关注量子领域的最新信息。“基本上每周都会有一个中等大小的新闻，每个月都会有一个巨大的新闻。量子计算领域令人兴奋。”他也时刻关注着金贤敏的动态。看到图灵量子发布的招聘信息后，他来到了这里，现在负责公司量子计算产业的生态建设。
目前，图灵量子已经聚集了牛津大学、清华大学等国内外高校的80多名毕业生。
对物质没有奢求的金贤敏，有着强烈的成功欲和竞争力:“图灵量子将成为量子时代的英特尔。”
在学校和公司的办公室里，你可以看到一整面黑板墙直立着。“他经常在黑板前和我们讨论问题，讲到上升的地方，他会站在椅子上到顶空白的地方乱涂乱画。”王信文说。
2021年，开启了光量子元年。5月，图灵量子完成1亿元天使轮融资，这也是国内量子计算领域最大的单笔早期融资。最后，他能够支付与研究人员相匹配的工资。金贤敏真切感受到了资本加持的重要性，也更加坚定了上市的决心。
国外同行也捷报频传:7月，美国PsiQ公司宣布完成4.5亿美元D轮融资，融资总额6.65亿美元；加拿大的Xanadu公司最近也宣布了1亿美元的B轮融资，累计融资总额超过2亿美元。
这些信息在证明赛道选择正确的同时，其实也是一种无形的压力。不过，金贤敏和他的团队很有信心:“我们的技术在国内处于第一梯队，团队数量最多，我们希望在一年内取得更好的成绩。”
平衡:产学研的相互促进密不可分。
“量子计算行业的门槛很高。在这个领域，国内外公司的创始人或合伙人基本都有大学背景。”王信文说，它只是一门从实验室走出来的核心基础学科。
从位于淡水河畔科技园的公司步行到上海交通大学校园仅需3分钟。实验室里一个形似保险柜的黑色柜子吸引了我们的注意。金先民介绍，这是他们6月份研制的第一代光量子计算原型验证机。是先进实验室成果的集大成者，价值千万元，具有量子光源加工与检测一体化的特点。“用户可以借此踏入量子计算的技术前沿”。
出生于20世纪90年代的谭博士是金贤敏的得力助手。2019年加入项目组后，参与了光量子芯片的光源搭建、芯片制备、芯片测试、封装的全过程，直至集成安装成型。
实验室里，图灵量子的光学工程师聂和机械加工工程师俞玉林正在仪器前忙碌着。谭说，做实验不仅需要物理知识，还需要数据分析、程序设计、图像动画等技能。在这些自己不擅长的领域，公司的专业工程师帮了大忙。
胡俊杰说，“交大给了我们一个宽松的环境，所以平衡个人时间很好。金教授是我的学术指导和公司的创始人。我们在公司工作的同时，也可以促进学术进步。”
如何平衡科研和创业的关系？金贤敏明白两者的不可分性:前沿科学的发展非常迅速，仅靠产业转型，我们失去了在前沿科学这艘巨轮上实时把握方向、调整航线的机会和能力；应用的探索可以让前沿科技的探索更有方向和意义。“学术和理论探索不应该是象牙塔里的自娱自乐，而是真正提高国家科技实力。”金贤敏说。
其实他很清楚“创业有损教授名誉”。他希望自己能在做好学术的同时兼顾企业的发展。他也希望图灵量子能给前沿科技领域有才华的年轻人更多施展的机会空。为了保证科研教学，他申请了比其他老师多一倍的教学任务，30多个科研项目。
数据显示，今年1-9月，上海交大共签订改造合同95项，合同金额超过5.45亿元，远超去年同期水平。
此外，上海交大形成了先进产业技术研究院、上海交大知识产权管理有限公司、上海交大国家大学科技园等校内外科技成果转化生态，完成了首批企业的合规整改。记者了解到，交大正在为创业教师颁发合规企业证书，解除教师创业后顾之忧，新一批企业的合规整改正在推进。下一步将是逐步解开束缚科研人员的“细绳”。
上海市政府的支持也让金贤变得敏感而温暖。2016年，研究团队面临资金紧张的窘境。很多设备不得不借，项目一度停滞。关键时刻，上海市科委给了他们一笔几百万元的科研经费，解决了他们的燃眉之急。
今年7月，在上海市经信委的支持和世界人工智能大会组委会办公室的指导下，图灵量子在2021世界人工智能大会上首次举办了“量子计算与光量子芯片论坛”，充分利用这一世界级平台进行展示和交流。“我们非常珍惜这个机会，让我们在一个高标准的论坛上发出量子计算的声音，让业内人士了解图灵量子的能力。”图灵量子首席营销官魏宗凯说。上海也正在成为中国重要的量子科技小镇。
2019年6月，由中国科学院和上海市政府依托中国科学技术大学共建的上海量子科学研究中心成立。为了更好地完成量子相关的科学任务，复旦大学、上海交通大学、华东师范大学等量子领域的研究力量也逐渐加入了这支走在世界量子科技前沿的队伍。
近日，上海市政府发布《上海市战略性新兴产业和主导产业发展“十四五”规划》，其中明确提出要布局光量子芯片及器件、类脑智能等面向未来的主导产业。
探索:前景光明，道路依然坎坷
9月27日，在北京举行的“ICT中国2021量子计算论坛”上，金贤敏在演讲后不失时机地为图灵量子打广告，公开招聘光学、物理、金融、医学、生物等领域的人才。
人才短缺无疑是量子产业发展的首要障碍。国内熟悉量子科学技术的高端人才并不多，不仅有量子计算知识，还懂金融、医学等应用场景的人才就更少了。
其次，是路径风险。王信文认为，产品或解决方案的成熟度是整个行业面临的难题。目前量子领域的三条主要技术路线中，超导路线最为拥挤，IBM、Google、Intel、国内原创量子、国盾量子都在这条路线上布局；国内的霍尼韦尔、IonQ、奇克量子选择了离子阱路线，图灵量子、玻色量子选择了光量子路线。
最后是应用场景。与许多没有明确应用目标的基础研究或科学探索不同，包括量子信息技术在内的量子技术具有更加明确的应用前景。中科院院士薛其坤表示，提高量子科技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率非常重要。
医学、金融和人工智能是图灵量子试图征服的前三个领域。
金贤敏介绍，在生物医学领域，量子计算机的超强计算能力可以准确评估分子、蛋白质和化学物质之间的相互作用，检查药物是否可以改善或治愈某些疾病。目前图灵量子已经和上海一家三级甲等医院合作。双方正试图利用医院积累的大量脑电波数据，在神经系统疾病发生前监测异常脑电波数据，从而对疾病的发生做出预警。
在金融交易中，量子计算有助于投资组合优化和更有效地识别关键欺诈迹象。“目前国内已有近20家银行开始布局量子计算领域。提高运算速度，这种优势给具体业务带来的提升是不可想象的。”金贤敏说。
人工智能也是图灵量子探索和合作的对象。金贤敏预测，未来5到10年，在量子计算与光学人工智能相结合的领域，产业前景将非常广阔。
挑战还包括外部环境。改革开放以来，创业一直是一个颇具争议的话题。经过几十年的探索，仍有“一些细绳没有解开”。
金贤敏说，为了遵守国家法律法规和学校规章制度，他在萌生创业想法时，与上海交大相关部门进行了充分沟通，学校也划出了“避免实验室向公司进行资金往来”的红线。“不贪小利，不踩红线”是金贤敏的原则。“做量子计算机，做大事，是我们的终极目标”。
相比其他初创企业，图灵量子在融资上比较容易。11月10日，图灵量子宣布再次完成数亿元Pre-A轮融资。
“为我们的项目融资相对容易。一是中央和地方政府非常支持量子科技的发展，出台了一系列配套政策；二是金教授团队的科研成果备受关注，投资人会主动对接；第三，当前资本市场对硬技术有投资偏好。”图灵量子首席财务官李华表示，这些因素使其成为一个自信的卖方市场，因此他们会选择那些有行业背景、业内知名的基金，以便在商业应用中更好地利用资金。融资所得资金70%以上将投入研发，部分用于量子算法商业化。
量子科技的征途是星辰大海。更广阔的世界是对探险者最好的回报。
