前谷歌量子硬件“灵魂人物”John Martinis，现已加入一家量子计算创企

2020 年 10 月 1 日 学术头条

图片出处：ACM

几个月前，谷歌量子人工智能实验室（Google quantum A.I. Lab）负责人 John Martinis 辞职，引发业界震动，当时大家都在讨论这位大牛的下一步将落定何方。甚至有一部分国内读者猜测，不乏 John Martinis 加入中国企业/高校量子计算团队的可能。

而据外媒今日报道，这位帮助谷歌实现“量子霸权”的关键人物已在悉尼重新露面，并在澳大利亚初创公司——硅量子计算有限公司（Silicon Quantum Computing Pty Limited, SQC）任职，担任重要角色。

资料显示，SQC是由Michelle Simmons 教授创立、背靠新南威尔士大学的一家企业，也是澳大利亚第一家量子计算公司。由澳大利亚联邦政府、新南威尔士大学、澳大利亚电信、联邦银行和新南威尔士州政府提供8300万美元的股权资金。自2017年5月成立以来，SQC一直致力于开发基于CQC2T（该大学大学量子计算与通讯技术中心）量子计算知识产权的商用量子计算机。

对于Martinis 的加入，SQC在一份声明中表示，Martinis的加入将巩固“该公司在原子尺度上用硅制造量子计算机的方法独特性。”

谷歌的 Sycamore 量子芯片，图片出处：谷歌

谷歌早在 2006 年就搭建了其量子 AI 团队，由此开启了其在量子计算机领域的探索。

2014 年，Martinis 受邀加入谷歌团队，成为谷歌的量子计算硬件首席科学家，负责领导量子计算机的硬件及芯片研究，开始构建量子计算机，并用了五年的时间帮助谷歌实现量子优越性（quantum supremacy）——首次证明了量子计算机可以超越经典计算机。

这一突破得到了谷歌CEO Sundar Pichai 高调站台，他认为谷歌量子团队的突破，重要意义可媲美莱特兄弟的首次飞行。

Nature评价称，这是量子计算机第一次击败全球最好的传统超算，实现了全球顶尖物理学家多年来探索的目标。图片出处：Nature

未想到，在这一突破之后，Martinis便被调任顾问职位，职务的调整使得他与团队领导产生分歧（特别是在未来技术重点方向的判断上）。在这之后的半年，Martinis终于正式离职。他表示：“由于我的职业目标是打造出一台量子计算机，我认为我的辞职对每个人来说都是最好的选择。”

Martinis接受福布斯采访时透露了更多细节——多年来双方关系紧张，他已经为下一个项目做好了准备。

“我在做我的工作，但我对这个项目未来五到十年的发展方向感到不安。在其他一些不好的事情发生后，我觉得这已经行不通了……谷歌似乎不再是一个合适的选择。研发进展顺利，小组成员完全可以自己想办法做什么，但我可以利用我的技能做一些更有成效的事情。”

那么，Martinis的新选择——SQC——会让他离“打造出一台量子计算机”这一目标更接近吗？

新南威尔士大学设计的全硅量子计算芯片运行时的渲染图，图片出处：新南威尔士大学

SQC显然充满信心，他们表示:“Martinis教授的成功事迹和他对建立商业用途量子计算机的专注，与我们在SQC的目标是一致的。”

在此不得不提，SQC所背靠的新南威尔士大学量子计算与通讯技术中心，在量子计算领域处于世界领先地位，该中心的团队曾打造全球首个三维硅量子芯片。

事实上，许多实验室的物理学家已经开发出了量子计算机原型，但它们基本要在接近绝对零度的温度下工作。现至少有五种主要的量子计算机构建技术手段：硅自旋量子位，离子阱，超导环，钻石空位和拓扑量子位。目前，所有这些方法的主要问题是，没有明确可行的方法能在使量子比特的数量达到所需的数百万个的同时，不需要把计算机变成一个庞大复杂的系统，不需要庞大的支持设备和昂贵的基础设施。

新南威尔士大学量子计算团队的设计基于硅自旋量子比特。这个技术路线令人兴奋的原因是：它依靠硅自旋量子比特方法，已经能够模拟芯片中的大部分固态器件（全球半导体行业的核心）。同时，它还包含了将硅自旋量子比特纠错码整合到现有的芯片设计中的可行方法，实现真正的通用量子计算。

与其他主要研究团队不同的是，该团队的量子计算工作着重于制造全球所有计算机芯片的硅片固态器件，即构建一种容易制造并可被量产的设计。

SQC看到了使用半导体来编码量子比特的巨大优势。比如，这样的量子比特可以更简单地利用蚀刻在芯片上的微型电线来操控。而且，如果制造传统芯片的大规模制造技术可以几乎原样迁移到量子领域，那么，将技术转化为商用产品就会变得更加容易。

该创企为自己定下的目标——在2023年之前制造出10量子位的原型量子集成处理器。随着Martinis 的加入，这个时间点或许会比我们想象得更快到来。

Reference：

[1]https://www.itnews.com.au/news/googles-former-quantum-hardware-head-resurfaces-in-sydney-554095