在量子计算领域,大多数公司还在为几十个量子比特的稳定性挣扎时,PsiQuantum却直接押注百万量子比特的光子路线,并已获得10亿美元融资和政府支持。这家神秘的公司能否打破“量子霸权”的承诺泡沫,成为第一个造出实用量子计算机的玩家?
光量子计算机的豪赌:PsiQuantum为何选择最难的路
走进PsiQuantum的实验室,你会看到一个奇异的场景:数据中心与冰淇淋工厂的混合体。约100个不锈钢机柜,每个六英尺高,连接着液氦供应系统,温度仅比绝对零度高几度。机柜内部,成百上千的芯片上,数万亿个光粒子在光学开关和分束器的迷宫中穿梭。每一个光子都必须被精确追踪,因为测量其最终位置,将回答当前计算机可能需要数百万年才能解决的问题。
这幅画面,是PsiQuantum对未来的承诺。但在一个竞争对手众多、资金雄厚的领域,这家公司选择了一条被公认为“最难的路”——用光子(光的粒子)来构建量子计算机。为什么是光子?为什么这条路如此艰难?又为何PsiQuantum坚信这是通往百万量子比特的唯一路径?
光子路线的“诅咒”与“救赎”
量子计算的核心在于量子比特(qubit)。与经典比特只能是0或1不同,量子比特可以同时处于0和1的叠加态。但如何构建一个稳定、可控的量子比特,是困扰学界数十年的难题。谷歌和IBM押注超导量子比特,使用铝等金属制成的超导电路;英特尔则选择电子自旋。而PsiQuantum选择了光子。
光子有天然的优势:它们可以长时间保持量子态——宇宙微波背景辐射中的光子已经这样做了数十亿年。但光子也有一个致命的缺陷:它们几乎不相互作用。两个光子相遇,更可能直接穿过对方,而不是发生任何有意义的交互。在量子计算中,量子比特需要相互影响才能执行逻辑门运算,这似乎宣判了光子路线的死刑。
然而,2001年,洛斯阿拉莫斯国家实验室和昆士兰大学的研究人员发现了一个“漏洞”。他们提出,可以通过将光子送入一个由分束器和探测器组成的网络,来“伪造”光子之间的相互作用。这篇论文改变了游戏规则。PsiQuantum的创始人之一Terry Rudolph回忆道:“我们意识到,理论上这是可能的,但需要一台像加利福尼亚州那么大的计算机。”
问题在于规模。PsiQuantum的早期成员Mercedes Gimeno-Segovia,原本差点成为职业小提琴手,后来成为Rudolph的博士生,她想到了一个让机器更小的方法。这个想法最终演变成了PsiQuantum的整个技术路线:先用激光产生光子,然后通过量子纠缠让它们共享一个量子态,再通过一个由光学门组成的迷宫执行计算,最后在终点读出它们的量子态信息,同时追踪并纠正过程中产生的错误。
创始人的“理论-工程-商业”闭环
PsiQuantum的创始团队,是这场豪赌的核心。四位来自英国大学的物理学家,各自扮演着不可替代的角色。
Terry Rudolph,薛定谔的孙子,是团队的理论家。他性格温和,头发蓬乱,出生在马拉维,直到获得第一个物理学学位后才知道自己的身世。他自费出版了一本150页的书,向青少年解释量子计算。在MIT Technology Review的采访中,他引用Alan Turing的例子:“图灵用纸笔创造了经典计算的理论,但靠纸笔,他永远不可能造出《我的世界》和Facebook。”对他来说,理论是起点,但机器才是终点。
Mark Thompson负责工程化。他需要将Rudolph的理论转化为可制造的硬件。Pete Shadbolt负责规模化,确保技术可以从实验室走向工厂。而Jeremy O’Brien则负责融资和商业愿景。O’Brien在2024年2月之前一直担任CEO,之后由半导体行业资深人士Victor Peng接替。这个四人组合形成了“理论-工程-商业”的闭环,让PsiQuantum得以在学术界之外生存并壮大。
自建供应链:技术壁垒还是财务黑洞?
PsiQuantum最激进的决策之一,是自建供应链。公司需要一种名为钛酸钡的蓝色晶体,它能以极低的电力输入快速、可靠地路由光粒子,同时保持光子不受干扰。但钛酸钡的结构使其制造极其繁琐,且在PsiQuantum起步时,市场上根本没有可用的规模化供应。
Rudolph形容这是一个“痛苦的决定”:“我们不得不自己制造它,这需要巨大的投资。”在圣何塞的实验室里,我看到了制造过程:技术人员在类似高压锅的设备中,将基础元素加入料斗,然后通过加热、蒸发、结晶,最终在晶圆盘上形成一层薄膜。每个晶圆盘需要大约12小时才能制成,现在公司每天能生产数片。这些晶圆随后被送往GlobalFoundries在纽约马耳他的工厂,在那里制造PsiQuantum的芯片。
这个决策既是技术壁垒,也是财务黑洞。自建供应链意味着PsiQuantum必须投入大量资金用于研发、设备和人员。但公司认为,这是值得的:如果成功,它将拥有一个完全可控的供应链,可以快速迭代,而无需依赖外部供应商的节奏。相比之下,谷歌和IBM等公司则依赖现有的半导体制造工艺,虽然初期成本较低,但可能受限于fab的产能和技术路线。
冷却系统的“冰山成本”
除了芯片制造,PsiQuantum的另一大资本支出是冷却系统。光子计算只需要在计算结束时测量单光子时,将探测器冷却到接近绝对零度(约2开尔文,即-456°F),而其他部分可以工作在稍高的温度(-452°F)。这听起来比超导量子比特需要整个机器冷却要简单,但现实是,冷却系统依然是巨大的成本中心。
在SLAC国家加速器实验室,PsiQuantum曾临时连接SLAC的巨型低温装置来获取液氦。现在,公司在加州米尔皮塔斯拥有自己的冷却系统,并计划在2025年底在澳大利亚的生产基地安装更大的系统。这些液氦系统将消耗PsiQuantum 10亿美元融资中的“相当大一部分”。
风险与赌注
PsiQuantum的路径充满了风险。光子的“非相互作用”特性虽然通过“假相互作用”得到了解决,但系统复杂度指数级上升。自建钛酸钡供应链虽然创造了壁垒,但也意味着如果技术路线失败,这些投资将血本无归。冷却系统的高昂成本,也让公司的财务模型承受巨大压力。
然而,公司坚信,光子路线因其天然的抗退相干特性(光子可以长时间保持量子态),更适合规模化。如果成功,它将能够构建百万量子比特级的计算机,而这是超导路线目前难以企及的。正如Rudolph所说:“我们不是在建造一台实验室机器,我们是在建造一台可以改变世界的机器。”
这场豪赌的结果,可能在未来几年内揭晓。DARPA(美国国防高级研究计划局)的量子基准测试项目已经将PsiQuantum列入第三阶段,这是仅有两家公司(另一家是微软)达到的成就。但直到机器真正运行起来,所有理论都只是理论。正如Rudolph承认的:“直到你手里有了真正的机器,你才有机会真正探索它的潜力。”
1亿美元融资背后的‘冰与火’:冷却系统、供应链与政府押注
2023年,PsiQuantum宣布完成D轮融资,总额高达1亿美元。但更引人注目的是,这家公司累计融资已超过10亿美元,其中包括来自美国《芯片与科学法案》的1亿美元专项拨款。在量子计算这个烧钱无底洞的领域,PsiQuantum的融资规模令人侧目。但更值得追问的是:这些钱花在了哪里?答案指向两个核心方向:冷却系统和供应链。
冷却系统的“冰山成本”:液氦与机柜的昂贵舞蹈
PsiQuantum的冷却系统是公司最大的资本支出之一。公司目前使用液氦将机柜冷却到2开尔文(-456°F),未来目标是将温度提升到-452°F。这个看似微小的温差,背后是巨大的工程挑战和财务压力。
在SLAC国家加速器实验室,PsiQuantum曾临时连接SLAC的巨型低温装置来获取液氦。这个临时方案暴露了公司对冷却系统的依赖——没有稳定的液氦供应,整个计算系统就无法运行。现在,公司在加州米尔皮塔斯拥有自己的冷却系统,并计划在2025年底在澳大利亚的生产基地安装更大的系统。
这些液氦系统的成本有多高?根据行业数据,一台用于超导量子计算的稀释制冷机,价格通常在数百万美元。而PsiQuantum需要为100个机柜配备冷却系统,每个机柜内部有数百个芯片,每个芯片都需要精确的温度控制。如果每个机柜的冷却成本按500万美元估算,100个机柜的总成本将达到5亿美元——这几乎占了公司10亿美元融资的一半。
相比之下,谷歌和IBM的超导量子计算机虽然也需要冷却,但它们的冷却系统规模较小。谷歌的Sycamore处理器只有53个量子比特,整个系统可以放在一个冰箱大小的低温恒温器中。而PsiQuantum的目标是百万量子比特,这意味着冷却系统必须覆盖整个数据中心规模的机柜群。这种“规模化的冷却”是量子计算领域从未有人尝试过的工程挑战。
公司声称,光子计算只需要在计算结束时测量单光子时,将探测器冷却到接近绝对零度,而其他部分可以工作在稍高的温度。这听起来比超导路线更节能,但实际操作中,冷却系统的复杂性并未降低。液氦的供应本身就是一个全球性的瓶颈——全球液氦产能有限,且主要被医疗成像(MRI)和半导体制造行业占据。PsiQuantum的冷却需求,可能进一步推高液氦价格,甚至引发供应链紧张。
供应链的“半垂直整合”:钛酸钡的自研困境
PsiQuantum的供应链策略,是其区别于所有竞争对手的核心特征。公司没有像谷歌和IBM那样依赖现有的半导体代工厂,而是选择了一条“半垂直整合”的道路:与GlobalFoundries合作生产光子芯片,但关键材料钛酸钡必须自研自产。
钛酸钡是一种蓝色晶体,具有快速、可靠地路由光粒子的特性,且只需极低的电力输入。但它的制造过程极其繁琐。在圣何塞的实验室里,我看到了制造过程:技术人员在类似高压锅的设备中,将基础元素加入料斗,然后通过加热、蒸发、结晶,最终在晶圆盘上形成一层薄膜。每个晶圆盘需要大约12小时才能制成,现在公司每天能生产数片。
这种“自研自产”的模式,在半导体行业极为罕见。台积电、三星等代工厂通常提供标准化的制造工艺,客户只需设计芯片,然后交给代工厂生产。但PsiQuantum无法依赖这种模式,因为钛酸钡的制造工艺尚未成熟,没有代工厂愿意投入资源开发。公司被迫自己成为“材料公司”,这需要大量的研发投入和工程人才。
MIT Technology Review的报道将这种供应链描述为“byzantine”(拜占庭式的,意为极其复杂)。但PsiQuantum认为,这种复杂性是必要的:如果成功,它将拥有一个完全可控的供应链,可以快速迭代,而无需依赖外部供应商的节奏。相比之下,谷歌和IBM等公司依赖现有的半导体制造工艺,虽然初期成本较低,但可能受限于fab的产能和技术路线。
然而,这种“半垂直整合”模式也带来了巨大的风险。如果钛酸钡的技术路线失败,或者公司无法解决规模化生产中的良率问题,那么所有投入都将血本无归。更重要的是,这种模式让公司变得“重资产”——它需要投入大量资金用于设备、厂房和人员,而不是像软件公司那样轻资产运营。这解释了为什么PsiQuantum的融资规模如此之大,也解释了为什么公司对时间表如此谨慎。
政府的深度介入:DARPA的“量子 skeptic”为何转向乐观
PsiQuantum的融资结构中,政府资助占据了重要位置。2024年,公司获得美国《芯片与科学法案》的1亿美元拨款,用于开发单光子探测器。此外,公司还与美国国防高级研究计划局(DARPA)建立了深度合作关系。
DARPA的量子基准测试项目,是评估量子计算公司技术可行性的最权威机构之一。项目负责人Joe Altepeter曾自称“量子 skeptic”,对行业内的夸大宣传持怀疑态度。但在2025年3月,他告诉MIT Technology Review:“我现在比过去10年中的任何时候都更乐观。”他的继任者Micah Stoutimore则在2025年初的一份声明中预测:“现在看起来,很可能有人在2033年前建成一台实用规模的量子计算机。”
DARPA的评估标准是什么?根据公开信息,项目主要关注三个维度:实用性(机器能否解决实际问题)、可扩展性(技术能否从实验室规模扩展到商业规模)和纠错能力(机器能否在错误率可控的情况下运行)。PsiQuantum和微软是仅有的两家进入第三阶段评估的公司。这意味着,DARPA认为这两家公司的技术路线最有希望实现实用量子计算。
但政府的深度介入也引发了争议。一些批评者认为,政府资助可能扭曲市场竞争,让PsiQuantum获得不公平的优势。毕竟,DARPA的评估标准可能更偏向于“黑箱”模式——即公司不需要公开发表论文,只需向政府展示内部数据。这种模式让PsiQuantum在评估中占优,但也增加了行业的不信任感。毕竟,如果公司不公开发表成果,外界如何验证其技术是否真实?
时间表的“公关艺术”:2027年不是计算机上线日期
PsiQuantum的时间表,是外界最关注也最困惑的问题之一。多家媒体报道称,公司计划在2027年在澳大利亚建成第一台全尺寸量子计算机。但PsiQuantum坚称,这个期限被误读了。公司表示,2027年只是澳大利亚站点“operational”(可运行)的日期,意味着冷却系统就位、硬件准备安装,但并未承诺届时会有一台完整的计算机上线。
这种模糊表述的公关意图很明显:避免过度承诺,同时维持投资者信心。在量子计算行业,时间表总是处于波动之中,但又是评估公司成败的核心指标。IBM在2020年发布了发展路线图,最初计划在2028年建成大规模纠错系统,但现在这个期限已被推迟到2030年。谷歌则从未给出明确的商业上线时间表。
PsiQuantum的“operational”表述,实际上是一种风险对冲。如果公司无法在2027年建成计算机,它可以说自己从未承诺过;如果提前建成,则可以宣称超出预期。但这种策略也带来了风险:投资者可能认为公司在拖延,或者技术进展不如预期。
深度问题:政府资助是否扭曲了市场竞争?
PsiQuantum的融资结构,引发了一个更深层次的问题:政府资助是否扭曲了量子计算市场的竞争?在传统半导体行业,政府资助通常用于基础研究和基础设施,而不是直接资助某一家公司。但在量子计算领域,美国政府通过DARPA和《芯片与科学法案》直接资助PsiQuantum,这相当于用纳税人的钱押注一条技术路线。
支持者认为,这种资助是必要的,因为量子计算的投资回报周期太长,私人资本难以承担。反对者则认为,政府资助可能导致“赢家通吃”的局面,让其他技术路线(如超导、离子阱)处于劣势。更重要的是,如果PsiQuantum失败,政府资助的损失将由纳税人承担,而公司创始人则可能已经通过股权变现获利。
此外,PsiQuantum的“黑箱”模式也引发了行业不信任。公司很少公开发表论文,而是选择在DARPA的闭门评估中展示成果。这种策略让公司免受同行评议的压力,但也让外界难以验证其技术真实性。相比之下,谷歌和Quantinuum定期发表论文,展示芯片和系统的渐进式改进,为行业提供了可公开验证的基准。
PsiQuantum的赌注是:在政府资助和闭门研发的支撑下,它能够率先建成实用量子计算机,届时所有质疑都将烟消云散。但如果失败,它将不仅是公司的失败,更是整个光子路线和“政府押注”模式的失败。
百万量子比特的‘不可能任务’:纠错、规模化与算法瓶颈
如果PsiQuantum的最终目标是建造一台百万量子比特的计算机,那么它必须跨越三道几乎不可逾越的关卡:纠错、规模化与算法准备。这三者相互缠绕,任何一个环节的失败都足以让整个计划崩塌。
纠错:光子计算的“原罪”
量子计算的致命弱点在于“测量即破坏”。当任何量子比特被观测时,它就会从叠加态坍缩为一个确定状态。如果在计算过程中而非结束时发生这种坍缩,就会产生一个错误。对于光子而言,这个问题尤为尖锐:光子本身几乎不相互作用,但任何试图“读取”其状态的测量行为都会摧毁它的量子态。
PsiQuantum的解决方案是“容错量子计算”。公司采用了一种名为表面码的纠错编码方案:将多个物理量子比特组合成一个“逻辑量子比特”,通过冗余编码来检测和纠正错误。理论上,一个逻辑量子比特可能需要数百个甚至数千个物理量子比特来支撑。这意味着,PsiQuantum宣称的“百万量子比特”可能实际上只有几千个逻辑量子比特——但这依然是一个巨大的工程挑战。
“光子有很多好的特性,”Rudolph解释道,“它们可以长时间保持量子态。宇宙微波背景辐射中的光子已经这样做了数十亿年。”但问题在于,光子移动太快,容易散射,且几乎不相互作用。为了“伪造”相互作用,PsiQuantum必须将光子送入一个由分束器和探测器组成的复杂网络。每个分束器、每个探测器都可能引入新的错误源。
Scott Aaronson,德克萨斯大学奥斯汀分校的理论计算机科学家,对PsiQuantum的进展持谨慎态度:“对于外人来说,评估这家公司非常困难。”他运营着一个广受欢迎的博客,经常报道量子计算行业。他对比了谷歌和Quantinuum的做法:这些公司定期发表论文,展示芯片和系统的渐进式改进,为行业提供了可公开验证的基准。而PsiQuantum则更像一个“黑箱”——它专注于商业目标,很少公开发表成果。
这种“黑箱”模式让外界难以评估其纠错能力。但DARPA的评估可能提供了一些线索。该机构的量子基准测试项目负责人Joe Altepeter曾自称“量子skeptic”,但在2025年3月,他告诉MIT Technology Review:“我现在比过去10年中的任何时候都更乐观。”他的继任者Micah Stoutimore则预测:“现在看起来,很可能有人在2033年前建成一台实用规模的量子计算机。”
然而,从“乐观”到“实用”之间,隔着巨大的鸿沟。谷歌在2019年宣称实现了“量子霸权”——用53个量子比特的Sycamore处理器在200秒内完成了一个经典计算机需要1万年才能完成的计算。但那个计算是一个精心设计的基准测试,没有任何实际用途。从53个量子比特到百万量子比特,不仅仅是数量的增长,更是质的飞跃。谷歌的53个量子比特系统错误率约为0.5%,而百万量子比特系统需要错误率低于10^-6才能实现容错计算。这意味着,纠错能力需要提升至少100万倍。
规模化:从3个机柜到100个机柜的“死亡之谷”
PsiQuantum的规模化路径,是公司最核心也最神秘的部分。在加州米尔皮塔斯的测试设施中,公司已经成功连接了3个机柜,每个机柜包含250个芯片。但下一步是:从3个机柜扩展到100个机柜,每个机柜包含数百个芯片,总计数万个芯片,每个芯片上有数千个光子。
这个过程中,芯片间的互联是最大的挑战。光子路由的损耗、同步、延迟,每一个问题都可能成为“死亡之谷”。MIT Technology Review的报道详细描述了公司的进展:“米尔皮塔斯站点已经连接了三个机柜,每个包含250个芯片,但下一步是扩展系统规模,看看公司的纠错技术能否跟上。”
芯片间的互联,本质上是一个光学问题。光子通过波导、分束器和开关在网络中传播。每个连接点都可能引入损耗——光子可能被吸收、散射或反射。如果损耗率过高,光子就无法到达终点,计算就会失败。PsiQuantum声称,其钛酸钡材料能够以极低的损耗路由光粒子,但公司尚未公开任何关于芯片间互联的详细数据。
另一个挑战是同步。在经典计算机中,时钟信号确保所有组件同步工作。但在量子计算机中,光子以光速传播,任何微小的延迟都可能导致计算错误。PsiQuantum需要确保数万个芯片上的光子同时到达终点,误差必须在飞秒级别。这相当于让全球所有时钟在百万分之一秒内同步——但这里的时间尺度是飞秒,即千万亿分之一秒。
公司的时间表也引发了质疑。多家媒体报道称,PsiQuantum计划在2027年在澳大利亚建成第一台全尺寸量子计算机。但公司坚称,这个期限被误读了。PsiQuantum表示,2027年只是澳大利亚站点“operational”(可运行)的日期,意味着冷却系统就位、硬件准备安装,但并未承诺届时会有一台完整的计算机上线。
这种模糊表述,实际上是一种风险对冲。但资本市场是否会将其视为失败?如果投资者在2027年看到的只是一个“冷却系统就绪”的空壳,而非一台能够运行算法的计算机,那么PsiQuantum的股价和融资能力可能面临严峻考验。毕竟,在量子计算行业,时间表总是处于波动之中,但又是评估公司成败的核心指标。
算法准备:从“量子优越性”到“实用价值”
即使PsiQuantum成功建造了百万量子比特的计算机,它还需要算法来证明自己的价值。公司正在与客户合作,开发能够解决实际问题的算法。其中,最引人注目的是P450酶模拟。
P450酶是一类在人体中负责代谢药物的酶。如果制药公司能够精确预测P450酶如何与特定分子相互作用,就可以设计出更有效的药物,同时减少副作用。目前,用经典计算机模拟P450酶的行为需要超过10年时间。PsiQuantum声称,其量子计算机可以将这个时间缩短到4分钟。
但问题在于,这种模拟需要极高的精度。PsiQuantum在2024年发表了一篇论文,展示了一种模拟两个分子碰撞的算法,能够以飞秒级的时间分辨率预测不同结果的可能性。Dominic Berry,一位开发了该算法核心技术的专家,对公司的进展表示赞赏,但他也指出:“要模拟科学家最感兴趣的那些系统,算法需要更快,而且PsiQuantum的早期计算机的错误率需要比目前预期的更低。”
另一个案例是与Airbus合作的流体动力学模拟。公司发表了一篇论文,展示了一种算法,可以模拟飞机机翼周围的湍流。但Andrew Childs,一位量子模拟专家,在邮件中告诉我:“这种加速可能只有中等程度,不太可能在实用规模之前产生显著影响。”当我就此询问PsiQuantum的应用副总裁Philipp Ernst时,他承认了这一点:“改进是适度的。”
这引出了一个关键问题:量子优越性(在特定问题上超越经典计算机)与实用价值(在药物、材料设计等实际应用中产生经济价值)之间存在巨大差距。Shor算法可以破解RSA加密,但这需要数百万个逻辑量子比特,且目前没有任何计算机能够运行它。PsiQuantum正在研究其系统运行Shor算法需要多长时间,但公司尚未给出明确答案。
软件生态:PlayStation 6的类比与陷阱
为了在硬件建成之前就开始培养用户,PsiQuantum推出了一个名为Construct的软件包。客户可以使用它来设计算法,这些算法将来可能运行在公司的计算机上。Ernst用了一个生动的类比:“索尼明年或后年可能会推出PlayStation 6,而人们现在就在为它开发游戏。这在原则上非常相似。”
这个类比并非完全空洞。量子算法确实可以在没有硬件的情况下被设计和优化。但问题在于,量子算法与经典算法有本质区别。量子算法利用叠加态和纠缠操作,这与经典计算机的二进制逻辑完全不同。开发者需要理解量子力学的规则,才能设计出有效的算法。目前,全球只有数千名研究人员具备这种能力,远不足以支撑一个商业生态系统。
更重要的是,为PlayStation 6开发游戏,开发者知道最终硬件会是什么样子。但PsiQuantum的计算机尚未建成,其具体能力(如错误率、量子比特数量、连接性)仍在变化中。开发者可能花费数年时间设计算法,最终发现硬件无法运行它。这种不确定性,可能让潜在客户望而却步。
深度问题:实用性被高估了吗?
百万量子比特的“实用性”是否被高估?这是一个值得深思的问题。量子计算机并非“万能加速器”。它们擅长解决特定类型的问题,如量子化学模拟、优化问题和密码学。但对于大多数日常计算任务,经典计算机依然更高效。
如果PsiQuantum在2027年只建成一个“冷却系统就绪”的站点,而非完整的计算机,资本市场是否会将其视为失败?答案是:很可能。投资者期待的是可运行的机器,而非基础设施。如果公司无法在2027年展示任何实际计算能力,其估值可能大幅缩水。
此外,即使公司成功建造了百万量子比特的计算机,它还需要证明自己能够解决实际问题。P450酶模拟、电池设计、飞机翼型优化——这些都需要算法、硬件和客户的密切配合。如果任何一个环节失败,整个“实用价值”的叙事就会崩塌。
正如Rudolph所说:“直到你手里有了真正的机器,你才有机会真正探索它的潜力。”但问题是,在机器建成之前,投资者和客户是否愿意等待?
从薛定谔之孙到商业巨头:创始人叙事如何塑造量子泡沫
在量子计算这个充满“魔法”的领域,创始人叙事往往比技术本身更具说服力。PsiQuantum的四位创始人,尤其是Terry Rudolph,构建了一个近乎完美的“科学贵族”形象——他是薛定谔的孙子,是量子计算理论的继承者,是那个能用150页书向青少年解释量子力学的“温和天才”。这种叙事,在融资和吸引政府支持时,比任何技术白皮书都更有效。
薛定谔的“科学贵族”光环
Rudolph的“薛定谔孙子”身份,是PsiQuantum最独特的品牌资产。他出生于马拉维,直到获得第一个物理学学位后才知道自己的身世。这种“迟来的发现”故事,本身就充满了戏剧性:一个普通物理学博士生,突然得知自己是量子力学奠基人的直系后裔。MIT Technology Review的报道描述他“soft-spoken and shaggy-haired”,这种“不修边幅的天才”形象,与公众对物理学家的刻板印象完美契合。
但薛定谔的遗产是否真的增强了投资者信任?答案是复杂的。一方面,薛定谔的方程是量子力学的基石,他的名字本身就是“科学权威”的代名词。投资者可能下意识地认为,薛定谔的孙子“应该”更懂量子计算。另一方面,这种叙事也可能引发质疑:如果Rudolph真的继承了薛定谔的天才,为什么他需要自费出版科普书来证明自己?为什么他的理论没有在学术界引起轰动?
Rudolph自费出版的150页量子计算科普书,是另一个精心设计的叙事符号。他告诉MIT Technology Review:“我从不期望有人真正读完它。”这种自嘲式的谦虚,反而让这本书显得更有价值。在硅谷的“创始人故事”文化中,这种“以普及科学为己任”的形象,能够有效降低投资者的防御心理——他们更愿意相信一个愿意花时间教育大众的人,而不是一个只关心商业回报的商人。
创始团队的分工与权力更迭:从“科研驱动”到“工程制造”
PsiQuantum的创始团队分工,几乎完美契合了量子计算公司从“科研驱动”到“工程制造”的演进路径。四位创始人各司其职:Rudolph负责理论,Mark Thompson负责工程,Pete Shadbolt负责规模化,Jeremy O’Brien负责商业愿景和融资。这种分工模式,让公司能够在早期同时推进理论验证、工程实现和商业落地。
但最值得关注的是2024年2月的CEO更迭:O’Brien卸任,由Victor Peng接替。Peng是半导体行业的老将,曾在AMD和Xilinx担任高管。他的加入,标志着PsiQuantum从“物理学家主导”向“工程制造主导”的转型。在量子计算行业,这种转型几乎是必然的——当技术从实验室走向工厂时,需要的是能够管理供应链、优化良率、控制成本的人,而不是继续探索理论边界的人。
对比谷歌量子AI团队的模式,可以更清晰地看到PsiQuantum的独特性。谷歌的量子AI团队由工程副总裁Julian Kelly领导,他本身就是超导量子比特领域的专家。谷歌的策略是“内部研发+渐进式发表”——定期发布论文,展示芯片和系统的改进,同时通过谷歌云提供早期访问。这种模式让谷歌能够保持技术透明,同时吸引学术界和工业界的合作。
而PsiQuantum则选择了“黑箱模式”——不公开发表论文,只向DARPA等政府机构展示内部数据。这种模式的优势在于,它避免了同行评议的压力,让公司能够专注于长期目标。但劣势也很明显:外界无法验证其技术进展,投资者只能依赖创始人的叙事和政府的背书。
“全有或全无”的叙事策略:百万量子比特的赌注
PsiQuantum的叙事核心是“百万量子比特”的工业级目标。与谷歌、IBM等公司强调“渐进式改进”不同,PsiQuantum宣称要直接建造一台能够解决实际问题的机器。这种“全有或全无”的策略,在融资和吸引政府支持时非常有效。
以芝加哥的“伊利诺伊量子与微电子公园”为例。2024年,PsiQuantum与芝加哥地方政府合作,在该园区破土动工。这个项目得到了州政府和联邦政府的大力支持,部分原因是PsiQuantum承诺将在当地创造大量就业机会,并推动量子计算产业的落地。但更关键的是,PsiQuantum的“百万量子比特”叙事,让政府官员能够向选民展示“我们正在投资未来”——即使这个未来可能永远不会到来。
DARPA的量子基准测试项目,是另一个例证。该项目的负责人Joe Altepeter曾自称“量子skeptic”,但PsiQuantum是仅有两家进入第三阶段评估的公司之一。DARPA的评估标准是什么?根据公开信息,项目主要关注三个维度:实用性、可扩展性和纠错能力。但外界无法知道具体数据,只能依赖DARPA的结论。这种“政府背书”的叙事,让PsiQuantum在融资时占据了道德高地:如果连DARPA都认可了,投资者还有什么理由怀疑?
泡沫风险:量子计算的“非理性繁荣”
PsiQuantum的10亿美元融资,是否属于“非理性繁荣”?答案是:很可能。量子计算行业存在明显的估值泡沫。以IonQ为例,这家离子阱量子计算公司在2021年通过SPAC上市,估值一度超过50亿美元。但随后股价暴跌,截至2025年,市值已缩水超过80%。IonQ的困境并非孤例——Rigetti Computing、D-Wave Systems等公司也经历了类似的估值回调。
PsiQuantum的融资规模(10亿美元)在量子计算行业是史无前例的。作为对比,谷歌的量子AI团队自2014年成立以来,累计投入估计不超过5亿美元。IBM的量子计算项目,自2016年以来累计投入约3亿美元。PsiQuantum的融资规模,几乎是所有其他量子计算公司之和。
但更大的问题是:PsiQuantum的“黑箱”模式,让外界无法评估其技术进展。MIT Technology Review的报道明确指出:“评估PsiQuantum是否能够实现其承诺,比评估一家制药公司的临床试验结果更难。”报道还引用Scott Aaronson的话:“对于外人来说,评估这家公司非常困难。”这种“opaque and tough to verify from the outside”的状态,让投资者只能依赖创始人的叙事和政府的背书。
深度问题:创始人叙事是否掩盖了技术风险?
当Rudolph引用Alan Turing“pen and paper”的理论时,他暗示了PsiQuantum的理论完美性。但图灵的理论从提出到实现,经历了70年的工程迭代。Rudolph是否在暗示,PsiQuantum的理论已经完美,只需要“70年”的等待?还是他试图用图灵的类比,来掩盖工程实现的巨大困难?
这个类比的风险在于,它可能让投资者忽略一个关键问题:量子计算的工程实现,可能比经典计算更困难。经典计算的工程实现,是基于晶体管、集成电路、半导体制造等成熟技术。而量子计算的工程实现,需要解决光子路由、纠错、冷却、规模化等一系列全新问题。这些问题没有一个在理论上是无解的,但每一个都需要巨大的工程投入和时间成本。
更危险的是,Rudolph的叙事可能让投资者相信,PsiQuantum的计算机“已经存在于理论中”,只需要“复制”到现实世界。但事实上,从理论到现实,每一步都可能失败。钛酸钡的制造、光子的纠错、机柜的互联——每一个环节都可能成为“死亡之谷”。而Rudolph的“科学贵族”光环,可能让投资者忽视了这些风险。
结论:叙事是双刃剑
PsiQuantum的创始人叙事,在融资和吸引政府支持时非常有效。但这也是一把双刃剑。如果公司无法在2027年展示任何实际计算能力,投资者可能会意识到,他们押注的并非技术,而是叙事。届时,薛定谔的孙子、自费出版的科普书、DARPA的背书——所有这些“科学贵族”的光环,都可能变成泡沫破裂时的讽刺注脚。
正如Theranos的教训所表明的:创始人叙事可以掩盖技术风险,但无法消除它们。当伊丽莎白·霍姆斯用“一滴血改变世界”的故事吸引了数十亿美元投资时,投资者忽略了技术验证的缺失。当真相最终暴露时,公司估值归零,创始人面临刑事指控。PsiQuantum是否会重蹈覆辙?答案取决于它能否在2027年之前,将叙事转化为现实。
2027年大限:PsiQuantum的‘prove-it moment’与行业洗牌前夜
2025年,当MIT Technology Review的记者走进PsiQuantum位于加州米尔皮塔斯的测试设施时,她看到的是三个连接在一起的机柜,每个包含250个芯片。这个场景,距离公司宣称的“百万量子比特”目标,还有整整97个机柜的距离。但更关键的是,这个场景本身就是一个巨大的问号:三个机柜能工作,不代表100个机柜也能工作。从“3”到“100”,不是简单的乘法,而是一场可能决定整个量子计算行业命运的豪赌。
2026-2027:两个关键节点的“生死时速”
PsiQuantum的时间表,是外界最关注也最困惑的问题之一。公司明确表示,2027年不是计算机上线日期,而是澳大利亚站点“operational”的日期——意味着冷却系统就位、硬件准备安装。但资本市场是否会接受这种“基础设施就绪”而非“计算能力就绪”的表述?答案很可能是否定的。
对比IBM的路线图,可以更清晰地看到PsiQuantum的紧迫性。IBM在2020年发布了量子计算发展路线图,最初计划在2028年建成大规模纠错系统。但2025年初,这个期限已被推迟到2030年。IBM的推迟,反映了量子计算行业的一个普遍困境:纠错和规模化的难度远超预期。如果IBM——这家拥有百年历史、数千名工程师和成熟供应链的公司——都无法按时实现目标,PsiQuantum凭什么能更快?
谷歌的“量子霸权”里程碑,则提供了另一个参照系。2019年,谷歌宣称用53个量子比特的Sycamore处理器实现了“量子霸权”——在200秒内完成了一个经典计算机需要1万年才能完成的计算。但那个计算是一个精心设计的基准测试,没有任何实际用途。从53个量子比特到百万量子比特,不仅仅是数量的增长,更是质的飞跃。谷歌的53个量子比特系统错误率约为0.5%,而百万量子比特系统需要错误率低于10^-6才能实现容错计算。这意味着,纠错能力需要提升至少100万倍。
PsiQuantum的“prove-it moment”将在2026-2027年到来。如果公司在2026年澳大利亚站点“operational”时,能够展示一个中等规模(比如1000个逻辑量子比特)的系统,并运行一个具有实际意义的算法,那么它将证明自己的技术路线可行。但如果2027年结束时,公司只能展示“冷却系统就绪”的空壳,而无法运行任何算法,那么投资者的信心可能瞬间崩塌。
竞争格局:成功将颠覆“渐进式”玩家,失败将引发资本退潮
如果PsiQuantum成功,它将颠覆整个量子计算行业的竞争格局。目前,行业内的玩家大致分为两类:一类是“渐进式”公司,如Quantinuum、Rigetti Computing、IonQ,它们专注于逐步提升量子比特数量和质量,通过公开发表论文和提供云服务来积累用户;另一类是“跳跃式”公司,如PsiQuantum和微软,它们直接瞄准百万量子比特的工业级目标,不公开发表成果,而是依赖政府评估和内部研发。
如果PsiQuantum在2027年展示出可运行的百万量子比特系统,那么所有“渐进式”公司的估值都将面临重估。投资者会问:为什么我要投资一家只有几十个量子比特的公司,当有一家公司已经拥有百万量子比特?这种“赢家通吃”的逻辑,可能让Quantinuum、Rigetti等公司的估值暴跌,甚至引发行业整合。
但更可能的情况是,PsiQuantum在2027年只能展示一个“部分成功”的系统——比如1000个逻辑量子比特,但错误率高于预期。这种情况下,行业将陷入“混沌期”:投资者无法判断哪条技术路线最终会胜出,所有公司的估值都将承压。资本退潮将加速行业洗牌,只有那些拥有足够现金储备和政府支持的公司才能生存。
如果PsiQuantum失败——比如在2027年无法展示任何可运行的系统——那么整个光子路线的价值将受到质疑。投资者可能认为,光子计算的理论虽然完美,但工程实现过于困难。这将导致资本从光子路线大规模撤出,转而投向超导、离子阱等更成熟的路线。PsiQuantum的失败,还可能引发政府对量子计算投资的重新评估——毕竟,10亿美元的政府资助和CHIPS法案拨款,如果打了水漂,将引发政治问责。
应用落地:客户是否真的“量子就绪”?
PsiQuantum已经宣布了与Lockheed Martin(材料设计)、Mercedes(电池设计)、Airbus(流体动力学)的合作。但这些客户是否真的“量子就绪”?Ernst的“PlayStation 6”类比,虽然生动,但可能过于乐观。
PlayStation 6的开发者知道最终硬件会是什么样子——CPU、GPU、内存的规格都是确定的。但PsiQuantum的计算机尚未建成,其具体能力(如错误率、量子比特数量、连接性)仍在变化中。开发者可能花费数年时间设计算法,最终发现硬件无法运行它。这种不确定性,让“量子就绪”更像一个营销口号,而非实际承诺。
以Mercedes的电池设计为例。电池模拟需要极高的精度——模拟锂离子在电极中的扩散、电解质的分解、热量的产生。这些过程涉及数百个原子,每个原子都有多个电子,每个电子都处于量子态。用经典计算机模拟这种系统,需要近似和简化。但量子计算机理论上可以精确模拟。问题在于,这种精确模拟需要数百万个逻辑量子比特,而PsiQuantum的早期系统可能只有数千个。这意味着,Mercedes的电池设计问题,可能无法在PsiQuantum的早期计算机上运行。
Lockheed Martin的材料设计,同样面临类似问题。材料科学中的量子化学模拟,需要计算分子之间的相互作用力。这种计算对量子比特的数量和错误率都有极高要求。如果PsiQuantum的早期系统错误率高于预期,那么Lockheed Martin可能无法获得比经典计算机更好的结果。
Airbus的流体动力学模拟,则是一个更尴尬的例子。PsiQuantum与Airbus合作发表的论文,只实现了“中等程度的加速”——比经典计算机快,但不足以产生实际影响。Andrew Childs的评价是:“这种加速不太可能在实用规模之前产生显著影响。”这意味着,即使PsiQuantum的计算机成功运行,它可能也无法在短期内为Airbus带来商业价值。
地缘政治维度:量子计算的“战略技术”博弈
PsiQuantum的融资结构,反映了量子计算作为“战略技术”的地缘政治博弈。公司获得了美国《芯片与科学法案》的1亿美元拨款,在芝加哥建设“伊利诺伊量子与微电子公园”,在澳大利亚建设生产基地。这些项目,都得到了地方政府和联邦政府的大力支持。
DARPA的量子基准测试项目,是这种地缘政治博弈的缩影。该项目的负责人Joe Altepeter曾自称“量子skeptic”,但PsiQuantum是仅有两家进入第三阶段评估的公司之一。DARPA的评估标准是什么?根据公开信息,项目主要关注三个维度:实用性、可扩展性和纠错能力。但更关键的是,DARPA的评估隐含了“国家安全”的考量——量子计算机可以破解RSA加密,可以模拟核武器爆炸,可以优化军事物流。因此,DARPA的评估,本质上是在判断哪家公司的技术最有可能被用于军事目的。
对比中国量子计算公司(如本源量子)的进展,可以更清晰地看到PsiQuantum的“战略价值”。本源量子是中国领先的量子计算公司,采用超导路线,已经发布了72量子比特的“悟空”处理器。中国政府将量子计算列为“国家战略技术”,投入了大量资金和人才。如果PsiQuantum成功,美国将拥有领先的量子计算能力,从而在军事、金融、医药等领域获得战略优势。如果PsiQuantum失败,中国可能率先实现实用量子计算,从而改变全球科技竞争格局。
深度问题:量子计算机的“实用性”是否被过度神话?
Feynman在1981年提出量子计算机的初衷,是“模拟量子系统”——用一台机器来模拟物理和化学中的量子现象。这个目标本身是纯粹的、学术的。但经过40多年的商业化包装,量子计算机已经被宣传为“万能加速器”——可以解决从药物研发到人工智能的所有问题。
这种宣传是否过度?答案是肯定的。量子计算机擅长解决特定类型的问题,如量子化学模拟、优化问题和密码学。但对于大多数日常计算任务,经典计算机依然更高效。量子计算机无法加速网页搜索、视频渲染、数据库查询等任务。这意味着,即使PsiQuantum成功建造了百万量子比特的计算机,它也不会取代现有的数据中心,而是作为一个“专用加速器”存在。
更关键的问题是,量子计算机的“实用性”是否被高估?如果PsiQuantum最终只实现“有限量子优越性”——比如在P450酶模拟上比经典计算机快100倍,但无法解决其他问题——那么它的千亿市值是否合理?答案可能是否定的。一个只能解决特定问题的“专用加速器”,其市场价值可能远低于一个能解决所有问题的“通用计算机”。
结论:2027年,量子计算行业的“审判日”
PsiQuantum的“prove-it moment”将在2026-2027年到来。如果公司成功,它将证明光子路线的可行性,颠覆行业竞争格局,加速资本流入,并巩固美国在量子计算领域的战略优势。如果失败,它将引发资本退潮、行业洗牌,并可能让光子路线被边缘化。
但无论结果如何,PsiQuantum的故事都反映了量子计算行业的一个核心矛盾:理论的完美与工程的残酷。Feynman的梦想是纯粹的,但商业化需要时间、金钱和耐心。PsiQuantum的豪赌,赌的是工程能否追上理论。而2027年,就是这场赌局的“审判日”。
结语:光子豪赌的“审判日”与量子计算行业的十字路口
PsiQuantum的故事,是量子计算行业“理论完美”与“工程残酷”之间矛盾的最极致体现。这家公司选择了被公认为“最难的路”——用光子构建百万量子比特的工业级计算机,并为此投入了超过10亿美元的资金、自建了钛酸钡供应链、在芝加哥和澳大利亚建设了数据中心规模的基础设施。它的创始人叙事——薛定谔之孙、自费科普书作者、DARPA的“黑箱”评估——构建了一个近乎完美的“科学贵族”光环,让投资者和政府愿意押注于一个尚未被验证的技术路线。
然而,2026-2027年将是PsiQuantum的“prove-it moment”。届时,公司必须证明,从3个机柜到100个机柜的规模化路径是可行的,纠错技术能够跟上,算法能够解决实际问题。如果成功,它将颠覆整个量子计算行业的竞争格局,让所有“渐进式”玩家面临估值重估,并巩固美国在量子计算领域的战略优势。如果失败,它将引发资本退潮、行业洗牌,并可能让光子路线被边缘化,而10亿美元的政府资助和CHIPS法案拨款将面临政治问责。
更关键的是,PsiQuantum的成败将回答一个更深层的问题:量子计算机的“实用性”是否被过度神话?Feynman在1981年提出的“模拟量子系统”的纯粹梦想,经过40多年的商业化包装,已经被宣传为“万能加速器”。但现实是,量子计算机只能加速特定类型的问题,且需要极高的工程投入才能实现。如果PsiQuantum最终只实现“有限量子优越性”——比如在P450酶模拟上比经典计算机快100倍,但无法解决其他问题——那么它的千亿市值是否合理?答案可能是否定的。
无论结果如何,PsiQuantum的故事都将是量子计算行业教科书式的案例:它展示了创始人叙事如何塑造融资环境,政府资助如何影响技术路线选择,以及工程实现如何成为理论梦想的“死亡之谷”。而2027年,就是这场豪赌的“审判日”。
核心判断:PsiQuantum的成败将取决于2026-2027年能否展示一个可运行的中等规模(1000+逻辑量子比特)系统并运行具有实际意义的算法。关键观察指标包括:澳大利亚站点“operational”后是否能在6个月内展示计算能力、钛酸钡芯片的良率是否达到规模化生产阈值、以及客户(如Lockheed Martin、Mercedes)是否能在早期系统上获得比经典计算机更好的结果。如果成功,光子路线将获得资本追捧;如果失败,量子计算行业将进入“混沌期”,资本将向超导和离子阱路线集中。
