“量子科技”，提起這個名詞，總是容易讓人聯想到一些科幻的造物、腦洞大開的場景。過去兩年來，量子科技的神秘面紗才慢慢揭開，逐漸得到公眾、行業企業以及政策制定者的廣泛關注，不少國家先后制定了國家量子戰略，視量子科技為未來10年提升產業競爭力的底層技術。
據IDC預計，到2027年，全球量子計算市場規模將達到107億美元。較2017年相比，10年內增長超過40倍。
我國是參與量子科技競爭的主要國家之一，在量子計算、量子通信等領域均有不俗表現。今年2月，科技部部長王志剛接受科技日報采訪時評價，我國在量子計算機原型機方面取得有國際影響力的重大原創成果。
近日在2023年北京PT展期間舉辦的第三屆量子計算論壇上，啟科量子副總裁韓琢介紹，今年是中國量子計算機制造成功的井噴之年。
啟科量子是量子科技的領軍企業之一，今年2月發布了國內首款模塊化離子阱量子計算工程機“天算1號”，標志著產品工程化的關鍵一步。韓琢指出，啟科量子搭建了量子計算開發者社區，加速推動公司的量子計算產品研發和量子產業應用落地。更進一步，韓琢呼吁業界攜手，打造互聯互通的量子開發者生態，推動我國量子產業做大做強。
韓琢在量子計算論壇上發表“量子計算開發者生態建設”主題演講
“研產生用”的發展路徑
構建量子計算開發者生態是國際巨頭通行的做法，原因在于，量子計算還處在發展初期，離百萬量子比特的商用量子計算機建造有不小的距離，“一邊研發、一邊生產、一邊應用”，正成為量子產業的新常態。開發者加入，能夠在各個環節促進量子計算產業發展，包括量子產品的轉化、解決方案的完善、用戶習慣的培育等。
韓琢介紹，IBM、Google、微軟等國際巨頭都構建了自己的量子開發者生態，并呈現出規模顯著增長、開源工具多樣化、合作與共享日趨緊密、產品技術日益完善等發展態勢。啟科量子啟動了國內第一個量子計算軟件開發者關系項目“QuECO”，從0到1構建量子計算開發者生態。
經過啟科量子的精心運營，其量子計算開發者生態匯聚了前瞻性的精品技術課程，打造了開放性的技術交流社區，并通過量子云的形式為開發者提供量子程序開發、運行、計算的環境和資源，幫助開發者打造個人IP和量子科技“朋友圈”。
基于這一舉措，啟科量子逐漸形成了“研產生用”的發展路徑：開發者生態驅動研發、產品化、行業應用的各個環節，并在多個行業的知名企業開始探討合作。目前，啟科量子已經與中國移動、平安銀行、白云山等各個行業的知名企業探討量子技術應用。
互聯互通的產業邏輯
目前，除了啟科量子，國內也有多個知名量子企業和研究機構擁有自己的開發者生態，例如本源量子、華為、百度、量旋、國盾、騰訊、北京量子院、深圳量子院等。開發者以學生群體為主，盡管相比國外起步晚，但增速很快。
那么，量子計算開發者生態互聯互通的產業邏輯是什么？韓琢在接受C114/量子大觀采訪時表示，量子計算是與經典計算完全不同的、并行的兩個生態。量子計算要發展壯大，需要從操作系統、測控系統、語言編譯系統、應用開發等各個環節都要成熟起來，這不是一家企業能夠做到的事情。
韓琢接受C114/量子大觀采訪
尤其是考量當前復雜的國際政經形勢，以及量子科技未來的巨大發展潛力，我國必須要構建一個強大的量子開發者生態，規避國外掣肘。目前百花齊放的企業量子開發者生態，不僅幫助企業提升了業務和影響力，也為構建互聯互通的量子開發者生態打下了基礎。
值得注意的是，量子計算當前有多條技術路線并行，例如離子阱、超導、半導體、光量子等。不同的技術路線如何互聯互通？韓琢認為，量子計算技術未來是一個逐漸收斂的過程，最終形成一種或幾種主流的技術，且共用大量的生態資源。例如離子阱和光量子計算，當下來看就很容易實現生態互聯互通。
“我期待在國內建設互聯互通的開發者生態架構，形成量子計算產業合力。”韓琢在論壇上建議，業界可以考慮在開放原子基金會或者其他行業機構的帶領下，將中國量子計算開發者生態做大做強。
專精離子阱量子計算
在構建量子開發者生態的背后，是啟科量子在離子阱量子計算機領域的突破式進展。啟科量子成立于2019年，是亞洲第一家離子阱量子計算企業，核心團隊已有20年的量子通信、量子計算和量子軟件技術積累，并融合形成了在離子阱領域的豐富沉淀。
“我們非常看好離子阱技術路線的發展前景。”韓琢表示，當前業界研發的主要是幾百個量子比特的量子計算原型機，能實現的商業價值有限。面向行業規模商用，需要上萬個乃至百萬個量子比特構建的量子計算機。離子阱技術不僅是實現通用量子計算的主流方向，且擁有天然量子比特，能夠在量子比特較少的情況下賦能行業應用。當前啟科量子一方面推動產品技術研發和生態構建，一方面也在加大行業應用探索。
在產品技術研發方面，啟科量子“天算1號”由工作環境控制、離子阱、光學、電子測控四大子系統構成，已經實現量子計算機的系統模塊化、操作便捷化，走出物理實驗室，開始投入研究應用。下一步，啟科量子將推出分布式離子阱量子計算機，在2023年PT展上已經通過1:4比例展出了模型。
啟科量子展臺
在行業合作方面，C114/量子大觀注意到，啟科量子今年初和中國移動研究院達成了戰略合作協議，通過資源共享與技術創新，在移動通信和算力網絡等多個領域開展深入合作，尤其是面向未來的跨學科、跨領域的6G技術，量子科技將能在解決6G網絡優化、機器學習等算力瓶頸等問題上一展身手。
目前量子計算技術仍處于初級階段，距離解決工程規模的問題可能還需5-7年。韓琢表示，啟科量子正在從硬件和軟件層面協同發展，硬件前進到一個重要節點時，軟件能力要匹配。“我們預計每年能實現一個重要節點的突破，也將努力做大開發者生態，加速我們產品的迭代和優化進度。”
