国盾量子副总裁、副总工程师唐世彪
2024年4月，基于合肥“巢湖明月”超级计算机的“超量融合”项目正式启动并对外招标。该项目分为3个标段，中标方为合肥三家量子企业——本源量子、国盾量子和国仪量子。
其中，本源量子和国盾量子均中标“超导量子计算机”；国仪量子则中标“离子阱量子计算机”。
三家公司均是合肥量子领域明星企业。三家同时中标，显示出当地政府对量子计算产业的扶持力度。
“在当前阶段，量子计算机在运行过程中需要大量时间去维护。三个标段、三台量子计算机、两种技术路线，可以让‘超量融合’项目在给用户使用的过程中，可以连续被使用不中断。”一位业内人士告诉元新闻记者。
在公众一般认知中，上述三家明星企业均背靠中科大科研团队。其中，国盾背靠潘建伟院士团队；本源背靠郭光灿院士团队；国仪背靠杜江峰院士团队。三家公司的主营业务一直各有侧重：国盾侧重“量子通信”、本源侧重“量子计算”、国仪则侧重“量子测量”。
但这种界限已经被打破。
三大团队的业务正在交叉。三家公司目前均在开展量子计算业务；与此同时，创立于芜湖，由郭光灿院士担任公司创始人的问天量子也在深耕量子通信。
在主营业务多元化上，步伐最大的是国盾量子。这家成立于2009年的公司在一个月前刚刚获得中电信量子集团19.03亿元定增，国务院国资委成为其实际控制人。
2024年4月8日，国盾量子发布公告称：2023年公司量子通信营业收入为8610.45万元，量子计算营业收入4478.25万元；量子精密测量营业收入为1772.19万元。
这意味着，在国盾量子的整体营收结构中，“量子计算”已经三分其一，营收规模已超过公司最重要的主营业务“量子通信”的一半 ；与此同时，在整个2023年，公司“量子计算”营收同比增加44.16%，这一增速远远大于“量子通信”，也大于整体增速（15.87%）。
国盾量子发力“量子计算”，与背后的中科大科研团队密不可分。
2015年以前，中国科学技术大学中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队，正在构建可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”。
当年，科大团队研发的重点是“量子芯片”，而测控和传输系统和稀释制冷机都拟采用进口。
但是进口太贵。当年，一个能支持8比特的测控系统，就要卖到600多万。
以“祖冲之二号”176比特的测试规模来算，“光测控系统就需要一个多亿的成本。”国盾量子高级专家谢树欣称。
祖冲之号
国盾量子本就发源于上述中科大团队，2009年成立，两年后由其主导的合肥城域量子通信试验示范网已经建成，而电子学以及光电控制一直是国盾量子的强项。
因此，国盾量子当年抽调研发人员实施量子计算机“测控和传输系统”的国产化。这一进程一直持续到2021年，“祖冲之二号”继光量子计算原型机“九章”后在超导量子比特体系获得“量子计算优越性”。
与此同时，“祖冲之二号”的测控和传输系统也基本实现了国产化，“成本降低了大约一半。”
“尽管量子通信和量子计算是不同产业方向，但量子领域一些共性和底层的技术是相通的。”谢树欣告诉元新闻记者。
一个最明显的例证是，“祖冲之二号”成功后，当年抽调过去搞量子计算的同事后来又回到国盾继续“无缝对接”搞量子通信。“实际上两边很多底层工作都是一回事。”
在应用层面，“量子通信”和“量子计算”是“盾”和“矛”的关系。
量子通信是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。但量子计算则最有可能威胁通信安全。量子通信铸“盾”，量子计算造“矛”。
两者的攻防，可能事关未来世界信息安全的角力。在中国量子信息产业，科大国盾被普遍认为是一个“铸盾者”。
在公司层面，“铸盾”者开始加速“造矛”大致始于2019年前后。
2019年，谷歌在《自然》杂志发布研究论文，宣布在量子计算领域取得重大突破，正式实现“量子霸权”（其研发的Sycammore量子处理器能在200秒内完成计算，而最快的超级计算机则需要一万年）。
谷歌称取得这一突破前后总共花费了13年时间。
后来担任国盾量子副总裁、副总工程师唐世彪告诉元新闻记者：“当年谷歌的这一消息令人震撼。”
这也令一直专注“量子通信”的国盾量子开始加速布局“量子计算”。
国盾量子一直被称为“中国量子通信第一股”。2020年IPO时，因由“墨子号”量子通信实验卫星首席科学家潘建伟院士持股而变得备受瞩目。在中国量子产业的主流叙事中，“量子通信”一直是国盾的主营业务，背后是“京沪干线”和“墨子号”的传奇故事。
唐世彪一直认为，在2020年之前有三件事意义重大：2011年合肥城域量子通信试验示范网建成；2017年世界首条远距离量子保密通信干线“京沪干线”建成和2020年国盾量子上市。
国盾量子上市仪式
但以上三件事均与“量子计算”无关。实际上，在国盾量子的IPO招股说明书中，难觅“量子计算”身影，国盾量子被定位为“量子通信产品和相关技术服务供应商”，主要产品包括“量子保密通信网络核心设备、量子安全应用产品、核心组件以及管理与控制软件”四大门类。
但在IPO之后，情况正在发生变化。
2020年，国盾量子成立量子调控技术部，当年实现营收504.42万元；
2021年4月，国盾量子宣布拟投资7926.2万元建设“量子计算原型机及云平台研发项目”；
2022年，国盾量子计算及测量相关仪器设备销售及服务实现营业收入3418.92万元，占整体营收的25%；
2023年5月，国盾量子发布新一代量子计算云平台，接入“祖冲之号”同款176比特超导量子计算机。
国盾量子相关人士告诉元新闻记者：国盾量子迄今为止已经对外销售四台量子计算机整机，“量子比特操纵数从24比特到176比特不等。”
与此同时，国盾量子也在全力加速超导量子计算机的国产化进程。“其中，核心组件稀释制冷机的运行指标已达到国际同类产品先进水平，室温操控系统已可操控千比特以上大规模量子芯片。”
作为中国量子产业领域最负盛名的“铸盾”公司，国盾量子的另一只手也在加紧“造矛”。元新闻与国盾量子副总裁、副总工程师唐世彪的对话由此展开。
超前布局
《元新闻》：一家量子通信公司，为什么要搞量子计算？
唐世彪：很重要的一方面，当然是业绩需要，上市之后需要业绩支撑，量子计算可以带来实际营收。
但还有另一方面，国盾量子来源于中科大团队。这么好的资源，我们当然愿意去多做一些科研探索性工作。
中科大实验室主要进行基础技术研究，而国盾量子更多聚焦于科技成果转化。国盾的任务，是发展实用化的量子信息技术，对实验室技术产品进行工程化、商业化、产业化，反过来支持各大高校实验室的前沿研究。
因此，我们之前一直做量子通信，现在做量子计算和量子测量。这个过程不是一种“转向”，而是自然而然。我们相信，量子通信的底层技术，可以为更多产业服务，包括量子计算和量子测量。
量子计算机
《元新闻》：好像也不是非做不可。
唐世彪：不。可能你觉得量子计算离生活还很远。但经典计算机刚出来的时候，离生活也很远。
如果经典计算机光有一个裸奔CPU，能有什么用？量子计算机也一样。整个量子计算是个产业链和生态系统，不仅仅需要“超导量子芯片”，还需要软件编译系统、操作系统、应用软件、算法。整个产业界需要超前布局。
鸿蒙为什么能够做起来？因为华为搭建了整个生态，一被制裁马上就能接管。
同样，对量子计算的投入非常必要。在国际上，量子计算赛道的竞争已经非常激烈了。我们做量子计算，就是在超前布局这样一个生态。量子计算底层技术一旦突破，我们就可以快速应用。不做这个布局，十年二十年后，可能会被卡（脖子）得很难受。
《元新闻》：为什么不单独成立一家公司来做量子计算？
唐世彪：如果单独做一家公司，可能得到的资源会更多。但国盾可能并不完全用资本逻辑、运营逻辑在做事。这是我们跟别的公司不一样的地方。
包括我们跟政府和机构接触，普遍认定我们国盾就是做量子通信，这是根深蒂固的。我倒觉得无所谓。业内真正懂的人，还是知道我们（量子计算）实力的；另外我们已经上市了，不需要再做一家公司这种方式来融资。
所以我们可能不太需要别人太关注我们。而且过度的热点也不一定对行业有好处。
”祖冲之号“同款超导量子计算机
“狼真的来了！”
《元新闻》：量子计算是怎么出现在国盾的计划中的？
唐世彪：这件事说起来很有趣。我一毕业就在国盾搞量子城域网。记得2012年、2013前后，我们去给政府、客户科普“什么是量子通信”时，有两个内容必讲，属于PPT保留页。
国盾量子副总裁、副总工程师唐世彪
一个是后来当选科学院院士的王小云不断攻破经典算法密码的案例；另一个就是IBM、谷歌最近又在量子计算上动作频频。前一件事是告诉大家现有的“盾”并不靠谱；后一件事是说“矛”越来越锋利。
所以，量子计算一开始是出现在我们的PPT上，是帮助我们宣讲的。
结果2019年，谷歌竟然直接宣布实现“量子霸权（量子计算优越性）”。记得当时我非常震撼。一开始是质疑，但是质疑很短，但接着就是震撼。
《元新闻》：相当于一直喊狼来了，结果狼就真的来了。
唐世彪：没错。我们一直警惕的东西居然一朝实现了。当时我们就意识到，这绝对是一种“新质生产力”。就像火箭一开始飞向太空，标志着人类可以摆脱地球引力束缚，具体能做什么不知道，但前景已经展现出来了——蒸汽机车刚刚出现的时候，跑的可能比马还慢，但是超过马绝对只是时间问题。
造矛和铸盾
《元新闻》：真正开始布局是从什么时候开始的？
唐世彪：其实，2015年我们在完成股份制改造及更名为科大国盾量子技术股份有限公司时，经营范围就增加了“量子计算及通用量子技术开发、应用、咨询、系统集成服务”等。
在公司层面，真正有成果差不多要到2020年。应该说，量子计算技术和产业仍处于早期的探索阶段，我们的布局是随着科研突破而加速的。
中国在两种物理体系都实现了“量子计算优越性”，这也令国盾在量子计算产业化的投入变得十分紧迫。在现阶段，还是希望以我们擅长的产学研合作的方式，推动成熟成果的转移转化。
《元新闻》：国盾做量子计算，有什么优势？
唐世彪：在量子通信领域积累的大量工程化经验。
《元新闻》：你怎么看待量子通信和量子计算的关系？
唐世彪：如果你把量子通信看成“盾”；量子计算看成“矛”，矛和盾的关系是很微妙的。
一方面，不把“矛”（量子计算）做好，整个量子产业生态，我们就会落后于国际，可能也会拖累到“盾”（量子通信）。
国盾量子的量子计算相关产品
另一方面，“盾”是基于物理安全的，它其实不依赖于数据安全。但你如果不拥有“矛”这种超级计算能力的话，那么“盾”的必要性是不够的。换句话说，如果你认识不到量子计算的能力之强，那你就不会意识到量子通信这种高等级安全的必要性。
做信息安全，最大的困难是什么呢？就是很多人不认为信息安全是刚需，人们很难意识到通话和数据安全的必要性。
上升到国与国的竞争。国家层面算力提升，对经典安全体系的攻防，媒体可能不会公开报道。如果斯诺登事件没有爆出来，你怎么知道美国在监听？所以，如果不掌握“矛”，可能“盾”你也护不了。
迈向第二阶段
《元新闻》：如果把量子计算机和经典计算机做类比，现在量子计算进展到哪个阶段了？
唐世彪：量子计算机大致有三个阶段。
第一阶段，就是谷歌、中科大实现的“量子霸权”（量子优越性），即针对一些特殊问题，造出一台比目前计算机更快的量子计算机，大概需要50个量子比特；
第二阶段，能够操纵几百个量子比特，实现一种专用的量子模拟机，用于高温超导机制、特殊材料设计等目前计算机无法处理的问题；
第三阶段，争取未来二三十年，造出可编程的通用量子计算机。
现在我们还在迈向第二阶段。如果对标经典计算机，差不多就是上世纪五十年代冯•诺依曼用计算机模拟导弹发射和原子弹的爆炸的那个时期。（元新闻记者 梁巍）
