“我覺得中國的光量子計算應該屬于國際第一方陣，但是光子芯片這種底層技術我們還是有一些困難。”在上海舉行的世界人工智能大會期間，圖靈量子創始人、上海交通大學長聘教授金賢敏接受澎湃新聞（www.usamodel.cn）專訪時表示，“中國的芯片制備工藝、品控等習慣以及工程師的耐心和素養，我覺得還是需要追趕國外。”

圖靈量子創始人、上海交通大學長聘教授金賢敏

根據上海交通大學官網的介紹，金賢敏是長聘教授 (Tenured Professor)，博士生導師，曙光學者、上海青年科技英才、唐立新優秀學者獎、上海科技啟明星獲得者，區域光纖通信網與新型光通信系統國家重點實驗室學術帶頭人，上海交大集成量子信息技術研究中心（IQIT）主任。

7月8日到10日，2021世界人工智能大會在上海舉行，大會以“智聯世界 眾智成城”為主題，圍繞“AI賦能城市數字化轉型”方向，探討人工智能技術創新與產業落地的前沿進展。

在世界人工智能大會“量子計算與光子芯片論壇”期間，金賢敏告訴澎湃新聞記者，光子芯片和電子芯片的制造不同，中國和外國都是在零起跑線上比賽，外國不再有先發優勢，發展光子芯片不會被“卡脖子”。

金賢敏也表示目前研究環境和產業轉化環境良好，他說：“硬科技的從業者、踏實做研究的人，我覺得我們的機會來了。”

以下為專訪實錄：

澎湃新聞：光子集成芯片的原理是什么？

金賢敏：可以認為光子集成芯片和電子芯片是一種對應關系。之前我們用的都是電芯片，把電子或者電信號在芯片上進行處理。隨著電子芯片技術的發展，人們終于能夠做到在芯片上操縱光子。

顧名思義，光子芯片是光的版本的電芯片。光信號以30萬公里每秒的速度在指甲蓋大小的線路中奔跑。光還可以出現干涉效應，這種效應和光的一些其他屬性可以被利用來操控和處理信息。

澎湃新聞：光子芯片和現在的電子芯片在應用上的區別是什么？

金賢敏：電芯片的應用廣泛，涉及我們生活的各個角落；光芯片現在是嘗試用于解決一些卡脖子的問題。

比如，利用好光的相干、疊加屬性，實現量子計算中指數級的算力提升。這種并行的指數級的算力提升，是光子芯片目前的一個主流研究方向，也是我們圖靈量子正在做的事情。

我們也關注使用光量子芯片做一些“降維打擊”的事情，比如，我們的三維光子芯片和大規模超快可編程的光子芯片，它在一些矩陣運算、光學神經網絡，AI等相關領域有巨大作用。

澎湃新聞：目前，中國光子集成芯片技術和產業的水平和實力如何？在國際上處于什么樣的水平？

金賢敏：我覺得中國的光量子計算應該屬于國際第一方陣，但是光子芯片這種底層技術我們還是有一些困難。中國的芯片制備工藝、品控等習慣以及工程師的耐心和素養，我覺得還是需要追趕國外。

總體來說，光子芯片領域我們落后于發達國家，但是一些點上不落后。比如，我們在2018年制作的三維光子芯片應該是世界上最好的。三維光子芯片是光子芯片的一類，在這一類上我們花了4年時間把它打深打透，在三維光子芯片的規模和精度上基本上都做到了最好，至今未被人追上。

光子芯片和電子芯片制造不同。電子的波長非常短，可以做到納米級或者一個納米；光則是幾百納米級的，不能做特別小的。光子芯片在制造上沒有一定要用14納米或28納米或7納米工藝來做芯片的限制，而是說大家（國內外）都可能是100納米制成，就看誰的工藝、設計好，看誰把光芯片跟光量子計算、應用算法、光學神經網絡結合得好。等于說，我們現在從頭開始，大家都在零起跑線上比賽。

我們現在可以做到“fabricate as design”，就是設計了就能做出來。

我們最近在做一個CMOS兼容的高速可編程光量子芯片，我覺得這是觸及到最根本的、最難的地方。從18年到現在做了三年多了，我越來越有信心了，我們基于CMOS工藝高速可編程的光子芯片已經非常接近世界最高水平。

在我們社會創新氛圍的支持下，我覺得我們一定能做到最好。

澎湃新聞：今年6月下旬，您的團隊實現了室溫寬帶量子存儲器嵌入的時間能量糾纏，這對于大規模的量子網絡構建至關重要。能否介紹一下寬帶存儲量子網絡？

金賢敏：寬帶量子網絡就是量子互聯網，將來的量子體系應該是一些連接的、具有很強算力的節點。連接使其互通互融，保證量子態信息的傳輸，同時又能進行聯合計算，這種分布式（空間上大規模）互聯的量子系統是未來量子互聯網的雛形。

這應該是下一個顛覆性的技術。將來，不僅各個節點有很強的算力，而且能把各個節點連起來。這不僅能提升算力，而且能保證信息傳輸安全。

量子互聯網現在處于雛形，但是我們已經在量子互聯網走向室溫的寬帶上做了巨大努力。

室溫是指能在日常環境、而非嚴苛超低溫真空環境下運行，這是一項技術大規模應用的根本；寬帶表示信息的帶寬比較寬。這是一個全系統技術：怎么把光停下，在想要的時候取出，取出時信號還能保持量子態，同時這個系統還能在室溫下運行。

這個工作很重要，我們付出了艱辛的努力才做出來。大家都知道這很重要，但是非常難。我們現在是國際上唯一做到長壽命、室溫、寬帶量存儲的。

澎湃新聞：作為科研人員，您覺得目前量子技術領域的研究環境如何？

金賢敏：環境很好。特別是對于硬科技的從業者、踏實做研究的人，我覺得我們的機會來了。

我們中國重視硬科技和前沿科技的布局。第一種硬科技是我們被卡脖子的、馬上要解決的；第二種硬科技是未來2到3年、3到5年形成的硬科技，這些硬科技形成時，我們中國人不可以被卡脖子。

我覺得量子科技屬于第二類，在未來3到5年可能會有突破，能夠避免被卡脖子。我們現在就咬住光量子芯片從設計到流片的全流程，將來我們甚至公布一些PDK，支持別人圍繞我們的芯片進行后期開發，形成生態和系統。

而且我們本身也在做產業，我覺得將來形成產業集群后，至少我們有選擇的權利，有話語權。

澎湃新聞：在量子芯片領域，您覺得目前科學研究向產業轉化的環境如何？

金賢敏：我覺得投融資環境很好，我們總共見了20個投資人，有10個愿意投。有人說見了100個投資人，所以我講到這個時候，很多人覺得我們在“凡爾賽”。

上海給了我們這么好的環境，只要你做的事情靠譜，別人進行盡調覺得你有一個靠譜、有戰斗力的團隊，那么你就會被認可。

政府也很積極的尋找國家有需求、有用的一些技術，這個也在慢慢變好。

但還是有一些保守的勢力對新科技嗤之以鼻，他們總是想一些比較簡單的，比如怎么消費級、怎么物流創新。

我覺得那方面的創新很重要，我也是受益者，但是中國不能缺硬科技。所以我做了交大的終身教授后，還是決定做這件事情（創業），覺得不能辜負這個時代。