量子技术概念出现后，几乎出现在所有的科幻小说和电影中。不管强相关与否，只要遇到无法解释的问题，都可以用量子技术的概念来解释，仿佛量子技术无所不能。随着科技的进步，量子技术逐渐从一个虚无缥缈的概念变成了真实可触的概念。世界各国的科技公司也纷纷加入进来，谷歌、微软、IBM等大公司在量子编程语言、量子芯片等领域都处于领先地位。占上风。量子科技的风越来越大，当然也引起了资本市场的关注。除了国家的大力投资，民间资本也开始大量涌入——就像几年前的人工智能市场一样，尽管还存在技术瓶颈，也无法阻挡资本方的投资热情。毕竟，大多数人都认为这场“豪赌”的回报是可观的。那么，在这场量子淘金热中，又有多少人能够如愿以偿地得到“金山”呢？《自然》杂志对押注量子技术的投资者进行了分析，或许可以提供一些参考。在康涅狄格州纽黑文的耶鲁大学，RobertSchoelkopf正在建造一种制冷??设备，可以将超导量子位冷却到刚好高于绝对零的超低温。RobertSchoelkopf花了超过15年的时间研究量子计算机的基本构建模块。直到2015年，他才终于意识到是时候建造一台真正的量子计算机了。这位耶鲁大学的物理学家和他的同事们开始向投资者推销由此产生的初创公司QuantumCircuitsLtd.，希望说服风险资本家将资金投入量子计算市场。两年内，该团队筹集了1800万美元，帮助他们在康涅狄格州纽黑文建立了一个专门的实验室，并雇用了大约20名科学家和工程师。风险投资绝对是Schoelkopf的新领域。但他成功了，许多其他量子物理学家也受到了风险投资家的青睐。长期以来，政府和各大科技巨头一直致力于量子科学的研究，并在过去几年中在该领域投入了数十亿美元。有了这种支持，外部投资者希望尽早进入这个新兴行业。《自然》杂志发表的分析显示，截至今年年初，私人投资者在过去七年中在全球至少投资了52家量子科技公司，其中大部分源于大学科技人员的创业项目.（学术界现在正在建立更多尚未筹集资金的初创企业。）虽然相当多的融资活动没有透露具体金额，《自然》杂志列出了近期几项公开融资活动的相关信息。调查发现，2017年至2018年间，与量子计算相关的公司至少获得了4.5亿美元的私人资金，是前两年披露的1.04亿美元总额的四倍多。其中，风险投资占多数。马里兰大学帕克学院的物理学家、量子计算创始人克里斯托弗·门罗说：“加州硅谷风险投资中心的许多公司都在苦苦挣扎，但对于其他还活着的公司来说，量子计算已经成为现实”公司IonQ在2015年成为最受关注的方向。毫无疑问，量子技术最终会带来实用且具有革命性潜力的产品。除了政府投资，还有数百家其他公司竞相投资这一领域。IBM、谷歌、阿里巴巴、惠普、腾讯、百度、华为等知名企业也都有自己的研究项目。据报道，谷歌已经建造了一台量子计算机，能够解决最强大的经典计算机无法处理的特定问题——换句话说，谷歌已经实现了“量子霸权”的里程碑式目标。此外，利用量子技术进行安全加密已经在商业产品中得到应用，部分量子技术可以实现大规模的传感、成像或极其精确的测量。总部位于加拿大本那比的D-WaveSystems甚至已经开始销售利用量子效应的计算机——但这些设备并不是通用量子计算机，只适用于某些特定任务，或优化问题。然而，风险资本家决定，他们应该把钱投给这些有望改变计算行业规则的公司，尤其是他们未来可能推出的多功能量子计算机，可以处理目前无法完成的各种计算任务.从投资人的角度来看，每年投入到该领域的资金数量迄今为止相当有限——仅相当于2010年之前投入的AI相关风险投资的数量。（截至2018年，美国国内对AI的风险投资有飙升至93亿美元。）当然，对于量子计算这个还缺乏明确产出的不成熟业务领域，目前的注资额度已经相当高了。大量。与此同时，一些软件公司开始着力推广量子算法解决方案，希望为这些尚不存在的硬件提供配套的软件开发工具。许多人担心有关量子计算的炒作最终会变成一堆泡沫。“炒作真的很严重，”加州奥兰治县行业追踪机构量子计算报告的计算机科学家道格·芬克说。处理各种计算任务。实际设备可能还需要几十年的时间。即便如此，也很难编写充分利用量子计算的算法。一些风险投资家喜欢相信量子计算很快就会取得突破，即在未来五到十年内将建造出可行的通用量子计算机。但也有投资人认为，不如先把钱花在里面，等技术有了一定的进步，再让其他大公司“接盘”。很多人也希望科学家们能够找到相对较小的不需要太全面的量子计算机应用场景，从而快速提振人们对量子计算的信心。这些用例可能仅限于解决特定问题，例如模拟量子化学中的反应或优化金融模型。它的性能可能无法与具有无限计算资源的经典计算机相提并论，但它仍然足以创造出可销售的实用产品。美国国家科学院、工程院和医学院在2018年12月的一份报告中警告说，如果这些早期的量子计算机不能很快找到有利可图的发展方向，它们可能会面临投资停滞的“死亡谷”。甚至有研究人员担心，在热潮的关注度迅速下降后，量子计算会遇到类似“人工智能寒冬”的泥潭。芬克表示，已经有迹象表明，美国公司越来越难以获得私人投资。他解释说，今年记录的投资中有多达70%来自国外。加拿大多伦多量子计算公司Xanadu的创始人ChristianWeedbrook也认为：“量子计算创造的价值确实很多，目前的问题是炒作程度可能远高于实际价值。”Xanadu公司的常温量子芯片，Chips基于光束（光子）承载信息，开发量子比特。量子技术改变了我们的日常生活。计算机、手机、医学影像、激光，甚至超导体都起源于这个诞生于二十世纪初的科学过程。当时的物理学家使用量子力学来破译原子的内部运作。然而，今天的量子技术无疑在操纵和利用这一脆弱的量子活动定律方面越来越领先。叠加态只是代表之一。这种粒子在被实际观察到之前似乎处于多种叠加状态的现象已经被人们所接受。量子纠缠的描述结合了真正结合在一起的量子系统的各种性质（例如自旋和极化）。由此产生的量子技术包括牢不可破的加密机制、极其敏感的检测设备和新的成像形式等。如果科学家真的能够将这一切变为现实，那么通用量子计算机最重要的游戏规则改变者将不再是梦想。通过量子比特集合的纠缠特性，通用量子计算机将能够以比传统计算机快得多的速度执行数据库搜索和大数因式分解等计算任务。“除非我们建造一台量子计算机，否则这类问题永远无法得到足够快的解决，”门罗说。创业相关信息，参考华盛顿州西雅图市场研究公司PitchBook提供的调查数据。从结果来看，专注于开发物理量子比特（即量子计算硬件）的公司在风险投资中占比最大。Schoelkopf的公司使用极细的超导线环将量子比特冷却到接近绝对零。事实上，超导量子比特是目前量子计算硬件领域研究最深入的方向，谷歌、IBM等科技巨头也在走这条路。（大型科技公司的投资也可能很大，但我们无法在我们的分析中考虑这些投资，因为它们没有公开披露。）谷歌最大的量子计算机目前有72个量子位，但通用量子计算机需要大约100万个量子位.Monroe的公司选择了另一项有前途的技术：创建一个磁场来捕获镱离子，然后使用激光读取离子携带的信息。其他公司则专注于开发其他仍处于起步阶段的硬件，并努力使其更容易量产。Quantonation是一家总部位于巴黎的风险投资基金，成立于2018年，旨在投资“深度物理学”类别的初创企业。该基金创始人兼管理合伙人ChristopheJurczak表示，这方面的研究越来越受到投资者的关注。自2017年以来，开发基于光子和硅的量子比特硬件的公司已经筹集了数千万美元的风险投资。PsiQuatum是一家总部位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的公司，承诺超越竞争对手，计划在大约八年内建造第一台百万量子比特计算机。为了实现这一突破，他们选择了一个不同寻常的设计理念——使用光子蚀刻到硅芯片的凹槽中来创建量子位。该公司首席执行官杰里米·奥布莱恩(JeremyO’Brien)表示，这种方法的优势在于，现有的半导体制造厂足以生产能够承载这些量子比特的芯片。O'Brien常驻英国布里斯托尔大学，2016年参与创立了这家公司。尽管许多学者对该公司的说法表示怀疑，但O'Brien'指出他们是为数不多的量子公司之一获得巨额投资，目前拥有约100名员工的科技公司。虽然该公司没有透露具体数额，但以其规模，应该已经筹集了数十美元的资金。量子软件也成为民间投资的一大焦点。从2012年到2018年底，20家企业通过28笔交易筹集了超过1.1亿美元。这些公司正在设计可以解决实际问题的算法，例如优化供应链物流的设计或模拟药物开发的分子活动等，希望开发出能够实际运行在早期量子计算机上的软件解决方案。软件开发的资金通常来自“战略”风险投资公司，这些公司通常有强大的母公司支持。总部位于帕洛阿尔托的量子软件供应商QCWare（2018年筹集了650万美元）的联合创始人兼首席执行官马特约翰逊指出，初创公司主要使用他们筹集的资金来推动技术发展并产生实际利润。但他也承认，由于利润相对有限，量子软件很难引起关注收益的投资者的关注。几家软件初创公司已经筹集了数千万美元的资金——包括马萨诸塞州剑桥的ZapataComputing、加拿大温哥华的1Qbit和英国的CambridgeQuantumComputing。QCWare业务发展负责人YianniGamvros表示，虽然量子算法还没有真正造福于人，但确实有一些投资人投入资金支持。公司已在航空航天等多个领域签署合作协议，有望在未来几十年为其提供新的算力支持。而在金融领域，一个小小的优势可以带来巨大的收益。他说，该公司正在开发一种算法，希望用在早期的量子计算机上，以帮助解决这些行业目前面临的最大瓶颈。事实上，很多企业还是比较关心AI技术对自身业务的影响。Gamvros指出：“与AI投资相比，量子计算的资金需求其实很小，但其中隐藏的潜力却非常大。”计算并不是唯一可以吸引资金的量子技术发展。总部位于瑞士巴塞尔的初创公司Qnami在2018年获得了130,000美元的资金，用于开发能够捕获合成钻石中单个电子的量子磁显微镜。目前，至少有3家像他们这样的公司可以筹集少量私人资金来探索成像或传感技术。此外，量子领域最热门方向之一的通信相关融资金额也难以量化。原则上，量子通信使用纠缠光子来创建加密密钥，以完全保护数据传输。共有13家从事安全量子通信的公司披露了合计27笔融资交易，但只有约一半的公司披露了融资金额。该领域的龙头是中国安徽省合肥市的科大国盾量子科技有限公司和安徽省芜湖市的载天量子科技有限公司，但两家公司都没有透露具体的融资数字。在瑞士，来自日内瓦的IDQUantique在2007年地区选举期间安装了其第一个用于选票信息量子加密的短程系统。现在，中国工程师正在将量子通信推向全球，在2014年铺设了2000公里的量子传输链路。此外，随着2016年“墨子号”卫星的成功发射，量子卫星网络也已建成。如果量子计算机能够破解最强的常规加密技术，那么量子加密可能成为未来唯一的安全通信解决方案。量子投资地域分布北美长期以来一直是全球第一大创投市场，《自然》杂志的分析显示，仍保持着这一主导优势。然而，蓬勃发展的不仅仅是硅谷地区。在量子计算先驱D-WaveSystems的带领下，加拿大与量子相关的企业共吸引了2.43亿加元的投资，仅D-WaveSystems一家就筹集了1.77亿加元。Jurczak表示，由此产生的生态系统已经建立，足以支持滑铁卢和多伦多学术中心周围的各种量子相关技术公司。凭借公共和慈善投资、大量税收优惠以及孵化计划的支持，这些公司正在顺利前进。Xanadu的Weedbrook指出：“这里的量子技术公司有很好的共鸣和联系。此外，美国对移民的严格控制也让加拿大成为量子物理学家的不错选择。我们看到人才流向加拿大，这对我们来说绝对是个好消息。《自然》杂志提到，分析结论最大的差距是缺乏来自中国的投资信息。英文媒体和西方分析公司很少刊登与中国有关的融资交易，因为此类交易往往涉及由国家投资公司支持的风险，“融资细节很少公布。在目前收集到的数据中，只有十分之一的中国企业披露了融资交易的具体金额。”中国科学技术大学合肥分校量子物理学家潘建伟说，中国各项量子技术的商业化取得了不错的进展，科大国盾量子科技有限公司是他的实验室在2009年的成果衍生出来的公司，专利是中国量子技术飞速发展的又一标志性大标志。根据欧盟委员会位于意大利伊斯普拉的联合研究中心收集的数据，2012年至2017年间，更多超过43%的专利量子技术创新来自中国公司和大学。位于弗吉尼亚州阿灵顿的美国量子经济发展联盟副主任西莉亚·梅尔茨巴赫指出，中国“在专利申请方面一直非常积极，尤其是在与通信相关的领域。”其他地区私人资金的去向世界也反映了研究热点。澳大利亚、新加坡、英国乃至整个欧洲都有少量投资。然而，欧洲投资者往往更倾向于规避风险，而且预算相对有限。2018年宣布了一项耗资10亿欧元（11亿美元）的旗舰项目，以确保欧洲能够将其基础研究优势转化为商业成功。此外，美国、英国、日本、瑞典、新加坡、加拿大和中国也通过类似的公共投资计划向量子技术投入了大量资金。量子技术的瓶颈大多数成立初创公司的大学科学家，如Schoelkopf，都继续在校园内开展研究，希望尽快在量子技术上取得突破。少数人（例如PsiQuantum的O'Brien）已经完全离开了学术界。即便如此，量子初创公司的蓬勃发展意味着合格的量子工程师现在正成为人才市场上极其稀缺的资源——类似于AI行业，该行业正以丰厚的薪水将学者从大学中拉出来。威德布鲁克说：“我认为这个问题值得认真关注。“事实上，需要着重改善培训以增加人才输出：美国总统特朗普于2018年12月签署的总投资12亿美元的美国国家量子计划，其主要内容是强调培养新的人才。一代量子技术相关人才的重要性。与此同时，许多公司对他们能够提供的技术解决方案抱有过高的期望。门罗指出：“这个领域存在严重的炒作问题，即使只是从表面上看，许多Promises根本也不现实——但有些Promises仍在资助中。研究人员没有透露哪些项目或公司存在特别严重的炒作问题，但WeedBrook表示，从投资规模来看，可以发现专注于量子软件开发的公司可能有点“名不副实”。其中一些公司已经筹集了数千美元。10,000美元的资金，但实际的物理设备或设施要求根本无法扩展。Weedbrook警告说：“如此惊人的融资数额似乎表明其中涉及炒作。”他的公司当然不同。它正在同时推动量子硬件和软件的发展。但量子软件公司对此有不同看法。他们的工作本身就需要资金投入，也需要培养和招募更多的优秀人才。雇员。今年早些时候刚刚融资2100万美元的量子软件公司ZapataComputing的CEOChristopherSavoie表示，软件公司还面临着另一个大问题——他们无法承受传统公司典型的两年融资周期。他指出，这是因为人们不确定何时会出现与量子软件相匹配的硬件解决方案，因此企业需要大量资金来吸引科学家离开稳定的学术研究岗位。但也有人乐观地表示，奥布莱恩认为，虽然风投公司的主动投资确实有炒作之嫌，但他认为，只要大方向正确，这些都不重要。在他看来，虽然量子物理学原理看似违反直觉，但与其他许多技术相比，这类技术在本质上并不难理解。芬克指出：“量子技术领域确实有很多神奇而怪异的原理和现象，但晶体管技术也是如此。”如果2019年的数据结果显示美国国内私人对量子技术的投资正在放缓状态，这可能主要是由于对量子冬天或量子相关公司盈利之前的较长时间的担忧。他补充说，许多初创企业之间日益激烈的竞争也可能起到了一定作用，或者投资者担心美中贸易战可能会给经济降温。Merzbacher认为，任何新兴科技市场都存在炒作周期现象，“未来，新闻报道和科技泡沫都会逐渐消失。”同时，她强调，人们现在充分理解并相信量子技术将带来颠覆性进步。“这个问题已经从会不会发生变成了什么时候会发生。”在这个周期中做出了过于雄心勃勃的发展承诺。但在他看来，目前整个行业对通用量子计算机的研发周期过于悲观。他总结道：“十年前，我们对今天在技术开发方面所做的一切都是错误的和过于保守的。创新的硬件最终将与能够解决最棘手问题的软件相结合，这将是一股强大的力量。这种结合将使我们能够比预期更早地实现实用的量子计算能力。”
