随着电子计算机赖以提升算力的摩尔定律遇到瓶颈，人类社会也在呼唤全新的计算工具。而未来全新的计算工具是什么？玻色量子给出的答案是量子计算机，玻色量子创始人、CEO文凯博士认为，光量子是实现大规模量子计算的最佳途径之一，也是破局NISQ（含噪声的中等规模量子计算）时代的首选技术路线。
5月16日，在国际光日这天，玻色量子在北京召开了2023年首场新品发布会，正式发布了核心器件、关键组件自主研发的100量子比特相干光量子计算机——“天工量子大脑”，也揭开量子计算实用化的探索征程。
在发布会现场，文凯表示，玻色量子自研的“天工量子大脑”具有100个计算量子比特，可以解决最高超过100个变量的数学问题，并实现了上百规模光量子之间的“全连接”控制，具备完整的可编程能力，即对应不同的应用场景和不同算法，硬件无需修改，完全通过软件配置即可实现可扩展、可编程，充分利用光量子计算优势，极大降低了实际问题的建模复杂度。此外，“天工量子大脑”的求解速度比经典优化算法平均加速超过100倍，平均求解结果优于经典算法120%。
玻色量子创始人&CEO文凯博士
据介绍，天工量子大脑”实现加速的根本原因，是当光穿过非线性材料时，其光子的波长和相位都会发生变化，在精准控制其能量和相位的过程中，在相空间会出现量子叠加态效应。玻色量子利用该效应，基于timebin，完成了100光量子比特的并行加速计算。此外，为了满足光量子存储运算的极高精度和导入计算问题的参数矩阵的问题，玻色量子自研了一款光量子计算专用光纤恒温控制设备“量晷”和光量子测控一体机“量枢”。
玻色量子的研究方向不同于当前国际主流的量子计算架构，而是采用“经典计算机+量子AI架构”的混合架构。为了“连接”量子计算与经典计算，联合更多的开发者和客户一起搭建量子计算生态系统，玻色量子推出了“开物”SDK，为有特殊大规模计算需求的客户提供定制化的开发服务。
玻色量子CTO魏海博士提到，在实际问题求解中，“天工量子大脑”适用于高效求解组合优化问题，其中最具代表性的21个NP-Complete模型（简称“NPC”）在我们的生活中无处不在。这些问题之间可以互相归约转化，技术中经常用Max-Cut问题来做统一的数学表达，表征计算复杂度。比如经典计算中的很多代表性企业等都曾使用Max-Cut来做新品算力的标定。因此，为了标定量子计算的算力优势，玻色量子采用在经典计算中和量子计算中都通用的Max-Cut问题来作为实用量子计算的“算力标准”。
Max-Cut问题是实用量子计算的“算力标准”
“天工量子大脑”的硬件研发在2022年就已经完成，也是目前国内目前稀缺的可就真实商业化问题进行真机场景验证测试的量子计算平台。本次发布会之前，玻色量子就天工量子大脑”的实用性，分别在通信、金融、制药、交通等领域进行测试。据悉，玻色量子在2022年12月至2023年5月，已经分别和平安银行、清大科越、移动云、中国移动研究院等产业方合作，打造量子计算与金融、电力、云计算、通信等场景的量子计算加速解决方案。
值得注意的是，在3个月前，因“天工量子大脑”在通信、金融等领域的巨大潜力，使得玻色量子获得了中国移动的产业投资，这也是量子计算行业里的首例产业战投。自2020年11月成立至今，玻色量子已累计完成5轮融资，已经由一份创业时的PPT，变成现实中的量子计算机，玻色量子从零开始，将量子计算从理论量子优势向实用量子优势转变。
