薛定谔外孙要造全球首台商用量子计算机，硅光子路线真的是量子计算未来吗
累计融资 6.65 亿美元，要造全球首台商用量子计算机。
7 月 28 日消息，昨日，美国光量子计算创企 PsiQuantum 宣布，已完成 4.5 亿美元（约合人民币 29.24 亿元）的 D 轮融资。本轮融资由美国投资管理公司贝莱德（BlackRock）领投，微软 M12 风险投资基金等跟投。
今年 5 月，PsiQuantum 宣布和格芯合作推出了 Q1 量子系统，双方正在生产量子计算机部件和芯片。PsiQuantum 官网显示，本轮 4.5 亿美元融资将用来建造世界上第一台具有商业可行性的量子计算机。这或许将加快 PsiQuantum 宣称的首台商业量子计算机生产进度。
到目前为止，PsiQuantum 已经筹集了 6.65 亿美元（约合人民币 43.21 亿元）的资金，在量子计算创企中名列前茅。
▲ PsiQuantum 成立至今的重要节点（来源：PsiQuantum）
4 名英国学者联合创办，薛定谔外孙为首席架构师
PsiQuantum 由 Jeremy O'Brien、Terry Rudolph、Pete Shadbolt 和 Mark Thompson 4 位英国高校学者于 2016 年创建，其总部位于美国加利福尼亚。公司创立后，上述 4 人在 PsiQuantum 分别担任首席执行官、首席架构师、首席战略官和首席技术官职位。
▲ PsiQuantum 首席执行官 Jeremy O'Brien（左一）、首席架构师 Terry Rudolph（左二）、首席战略官 Pete Shadbolt（左三）和首席技术官 Mark Thompson（左四）
2001 年，Jeremy O'Brien 在澳大利亚新南威尔士大学获得了量子技术的 PhD（博士）学位。毕业后，他作为访问学者和客座教授访问过北海道大学、昆士兰大学、大阪大学、悉尼大学、斯坦福大学和 NTT（日本电报电话公司）等多家高校、企业。从 2006 年开始，Jeremy O'Brien 在英国布里斯托大学工作了 12 年，是该校量子光学中心的主任兼物理与电气工程教授。
Terry Rudolph 此前曾在贝尔实验室进行了 2 年的研究；2003 年，他于伦敦帝国理工学院任职，主要研究方向为量子信息和量子力学基础。他也是量子领域 PBR 定理的发现者之一，该发现曾被誉为自贝尔定理以来量子理论基础中最重要的发现之一。此外，他还是奥地利物理学家薛定谔的外孙
。
Pete Shadbolt 2014 年在布里斯托大学获得了光量子计算博士学位，此后在伦敦帝国理工学院担任博士后。同年，他被 Jeremy O'Brien 推荐获得了英国研究委员会颁发的 EPSRC Rising Star 奖。
Mark Thompson 则是 PsiQuantum 的首席技术官，曾在剑桥大学获得了工程博士学位。博士毕业后，Mark Thompson 在剑桥大学留校工作了 2 年；2009 年他又在日本东芝担任研发工程师一职。从 2008 年至今，Mark Thompson 在布里斯托大学担任量子光子学教授。
02. 和格芯合作推出 Q1 量子计算芯片，扩展路径已出现
和谷歌、IBM 采用的超导路线不同，PsiQuantum 计划使用硅光子芯片搭建量子计算机。该公司通过标准的半导体工艺将光子电路集成到芯片上，然后使用光子电路来操纵光量子，以实现可容错、纠错的量子计算。
今年 1 月，PsiQuantum 发布了基于融合的量子计算模型（fusion-based quantum computing），该模型可以容忍光子损失对量子计算的影响，达到容错量子计算。
论文链接：http://arxiv.org/abs/2101.09310
5 月，PsiQuantum 与美国晶圆厂商格芯合作，共同完成了“基于硅光子的集成量子系统（silicon photonics-based quantum system）”的研发。该量子系统被称为 Q1 系统，而 PsiQuantum 和格芯正在生产光量子探测器等系统组件和 Q1 量子芯片。
当前，PsiQuantum 和格芯一起将超导光子探测器引入了 300mm 晶圆产线，这也意味着量子设备的生产将具备规模化、可扩展的特性，使 PsiQuantum 看到了实现百万量子比特规模的可行路径。
PsiQuantum 称，Q1 集成了电子控制、光学 I/O、封装等技术，晶体管数量超过 7.5 亿个。在研发过程中，PsiQuantum 也拥有了大量专利，覆盖了从新型材料、光子操作、设备、光学、低温系统等众多领域。
▲ PsiQuantum Q1 芯片（来源：PsiQuantum）
硅光子路线获投资者认可，微软赞扬工程计划稳健
针对本轮融资，Jeremy O'Brien 提到量子计算是迄今为止最能够改变世界的技术；而他坚信，硅光子学是实现容错量子计算机，并达到百万量子比特规模的唯一途径。本次 4.5 亿美元的融资也证明了他们对于这一路线的笃信和重视。
BlackRock 董事总经理 Tony Kim 对这一说法表达了赞同，他认为，硅光子与量子计算架构的结合是最可能实现的方法。而商业化的通用量子计算机将有潜力解决气候、医疗保健和能源等领域所面临的挑战。
M12 董事总经理 Samir Kumar 也分享了微软投资 PsiQuantum 的原因。他谈道，PsiQuantum 的雄心和其稳健、严格、循序渐进的工程计划相匹配，而微软和 PsiQuantum 也在量子计算机的实用规模上有着相同的认知，即商用化的容错量子计算机必须达到百万量子比特规模。
04. 结语：商业化落地是关键，PsiQuantum 技术路线获资本青睐
当前，量子计算已经是最具潜力的新兴技术，IBM、谷歌、微软等科技巨头都加入了这一领域。除了这些科技巨头，量子计算创企也是这一新兴赛道的重要玩家，加拿大 Xanadu、D-Wave、美国 PsiQuantum，以及中国本源量子、玻色量子等都有着独特的量子计算路线。
虽然当前量子计算行业百家争鸣，但是从量子规模来看，整个行业距离商业化落地仍有一定距离。谁能够率先实现商业化落地、吃到技术红利，谁就能够占得先机。而本次融资后，PsiQuantum 累计获得 6.65 亿美元融资，侧面证明其技术路线可行性较高，具有落地潜力。
