加拿大第三家参与全球量子计算机竞赛的公司已经从“隐形模式”中脱颖而出，公开了其技术，同时宣布获得1.4亿美元的资金，并宣布与软件巨头微软公司建立合作关系。
总部位于温哥华的光子公司(Photonic Inc.)周三表示，计划使用与光联网的硅芯片制造量子计算机。该公司表示，这种方法将在五年内创造出可销售的机器，能够可靠地执行传统数字系统无法完成的任务——这是量子计算机世界的圣杯。
Photonic创始人兼首席量子官斯蒂芬妮·西蒙斯(Stephanie Simmons)在接受采访时说:“在量子领域，人们一直认为量子网络和量子计算机是完全不同的东西，但我们要提出的事实是，网络就是计算机。”
这家成立7年的初创公司已悄然招聘了120名员工，该公司表示正在与微软(Microsoft)合作，后者正在打造自己的量子计算机，但将通过其Azure云计算网络将光子科技推向市场。微软高级量子开发副总裁Krysta Svore表示，与其他在Azure上运行的量子计算机制造商的商业协议不同，其Photonic协议是一项“共同创新合作”，旨在促进量子网络，并为从事计算化学和材料科学发现的客户提供Photonic作为其首选硬件提供商。
微软MSFT-Q还与不列颠哥伦比亚省投资管理公司、英国政府的国家安全战略投资基金、加拿大的Inovia capital和英国的Amadeus capital Partners一起，为Photonic提供了1亿美元的风险投资融资。光子之前从投资者那里筹集了4000万美元，其中包括资深bc省技术高管保罗·特里(他于2019年成为首席执行官)和前微软总裁唐·马特里克。
Inovia合伙人Shawn Abbott表示，在决定支持Photonic之前，他已经关注量子计算领域20年了。“我觉得，对于风险基金的10年寿命来说，有些项目还为时过早，它们仍然是科学项目。Photonic是我看到的第一个具有“快速扩展成完整平台”潜力的平台。
光子在新生空间中信号冲突的时候突然出现。
创新者们早就知道，与普通计算机中使用的标准1和0相比，利用物质和光的特性大大加快量子计算机中某些数学运算的速度是可能的。原则上，能够进行这种计算的量子设备可以破解用于保护金融信息的加密代码，同时提供一种新的不可破解的加密形式。量子系统还可以用来预测分子的行为，帮助发现新材料和药物，或优化动态情况下的决策，从交通网格到金融市场。
但实现这一潜力的道路上存在着无数的技术障碍。
创业公司和科技巨头都在全球范围内竞相开发能够产生实际效果的量子计算机。包括谷歌和多伦多的Xanadu Quantum Technologies在内的几家公司已经证明了他们的机器可以实现“量子优势”，通过比现有计算机更快地执行某些理论运算。但是，尽管这样的演示被视为里程碑，但它们与这些公司所追求的目标相去甚远，部分原因是它们缺乏“容错性”，量子系统需要将其大部分量子比特用于纠正错误并提供可靠的答案。它们也无法完成商业客户愿意为之付费的任务。
一些量子计算初创公司已经测试了公开市场，包括卑诗省本拿比的D-Wave quantum, Inc.，这是第一家将有限形式的量子计算机商业化的公司，尽管需求有限。D-Wave去年通过与一家特殊目的收购公司合并而上市，今年上半年的营收仅为320万美元，运营费用为4670万美元。其股票交易价格为每股几美分。
Photonic是西蒙斯的创意，她在安大略省的基奇纳(Kitchener)长大。16岁时，她得知附近的量子计算研究所成立后，决定将自己的一生奉献给这一领域。38岁的她说:“我说，‘一定要这样，这一定是下一波浪潮，一定会很有趣。’”
当她在滑铁卢大学学习数学和物理时发现量子计算机仍处于起步阶段时，她决定建立自己的量子计算机。首先，她在牛津大学获得了材料科学博士学位，然后在悉尼的新南威尔士大学学习电气工程。2015年，她搬到了不列颠哥伦比亚省，她认为温哥华是招聘人才的最佳地点。她在西蒙弗雷泽大学教授物理，并于2016年创立了Photonic。
西蒙斯博士认为，早期的量子计算机尝试“并没有从长期解决方案中倒退，我认为长期解决方案将是一台水平可扩展的超级计算机。”
为了实现可扩展性，西蒙斯博士选择了硅，这是一种制造计算机芯片的常见材料，可以很容易地通过反射光传输量子信息。这开启了使用小型设备网络来执行量子计算的可能性，而不是像其他开发人员所做的那样使用单个大型处理器。
在Photonic公司的系统中，硅芯片包含了作为量子比特的微小缺陷。量子比特是任何量子计算机系统的核心。它们是物理性质，如粒子的自旋或光脉冲的方向，在测量之前可以处于不确定状态。当量子比特通过一种被称为纠缠的现象连接在一起时，这些不确定性可以在几秒钟内被利用来解决计算问题，而这可能会让一台普通计算机耗上上亿年的时间。
量子程序员面临的挑战是，基于物质的量子比特很容易被干扰，而且它们的系统需要极度冷却来减少振动。基于光的量子比特带来了不同的问题:它们无法存储，单个光粒子或光子在通过光纤网络时可能会丢失。这些和其他障碍使得建造使用超过1000个量子比特的量子计算机变得困难。商用机器预计需要数百万台。
在Photonic的系统中，硅芯片被冷却到绝对零度以上1度，即-273.15摄氏度，这比深空更冷，但与许多系统相比，这是一个更低的门槛，它们在更低的温度下运行。通过使用光，芯片以轮毂和辐条的方式运行，分配量子处理，随着更多芯片的加入，系统变得越来越强大。
Amadeus的联合创始人Hermann Hauser说:“在我们的行业中有一种说法:如果你想计算，就使用电子，如果你想交流，就使用光子。”“这就是Photonics所做的”，因为其他量子计算机制造商正在改进其芯片之间的光子连接。“这是极其低效的，而使用Stef的架构，你可以获得90%以上的量子态转移效率”，从电子到光子。“这就是为什么我认为它将成为占主导地位的量子计算架构。”
这种方法符合一种日益增长的看法，即实用的量子计算机可能需要组件之间某种形式的互连，以达到容错计算的水平。
伊利诺伊州埃文斯顿西北大学(Northwestern University)电气和计算机工程教授普雷姆·库马尔(Prem Kumar)说:“我认为，到目前为止，业界的每个人都意识到，无论你考虑的是什么平台，都需要联网。”和光子公司没有关系的人
阿尔伯塔大学(University of Alberta)的量子研究员林赛·勒布朗(Lindsay LeBlanc)补充说，光子学的方法如果实现，将具有允许量子系统与标准电信系统接口并通过标准电信系统访问的优势。
