——国仪量子董事长贺羽专访稿
量子科学诞生的一百多年来,已在量子计算、量子精密测量、量子通信等方面产生了巨大的影响力。习总书记年召集中央政治局集体学习量子科技,并强调量子科技的重大科学意义和战略价值。国仪量子,从年创立之初,就以公司的名称清晰表达了其鲲鹏之志:为国造仪,量子科技创新。
目前,全球量子精密测量的研究及产业化正蓬勃发展,年,国仪量子首次召开量子科仪节,打造推动量子精密测量技术发展的平台。年,在第三届量子科仪节盛大召开后,分析测试百科网采访了国仪量子董事长贺羽,他将为我们详解量子精密测量的前世今生和未来发展前景,并分享国仪量子颠覆性创新、飞速发展的历程和经验,希望与同样拥有“为国造仪“伟大理想、有志实现颠覆式创新的同仁们共享。
国仪量子董事长暨创始人贺羽量子科仪节:量子精密测量赋能产业发展
贺羽首先谈到了第三届量子科仪节,他表示:“量子科仪节于年首次召开,是国仪量子打造的产、学、研协同发展的创新平台;希望通过这一品牌性的盛会,拓展量子精密测量技术的应用场景,让更多行业与用户了解、使用上这一颠覆性的技术,从而为产业升级发展做出贡献。”
去年,我们联合权威专家团队,与新能源、半导体、生命科学、医疗健康、能源勘探、航空航天、基础科研、计量学等领域的一线行业伙伴,联合编撰了全球首部《量子精密测量行业赋能白皮书》。“我们致力于成为这项技术的布道者。“贺羽表示,“发布白皮书后的一周内,就有多名专家与我们联系,表示他们的场景里可用到量子精密测量技术,其应用场景远超我们的预期。我们希望与各大行业的专业人士一起,协同创新,扩展应用场景,解决产业升级难题,让量子精密测量成为一项惠及万家的普惠技术。“
今年,随着技术成熟度不断提升,量子精密测量技术在生命健康、工业检测等领域已具备了相应的产品与解决方案,可以说年是量子精密测量技术产业化应用的元年。“在量子精密测量的元年,我们看到了锂电池、油气勘探,电网等众多应用的探索和落地。“贺羽说道。“今年,我们策划了一场囊括整个量子精密测量行业的产业盛会—第三届量子科仪节,希望能够汇聚行业共识,发挥集体智慧,共同构建起行业发展的良好生态。“
第三届量子科仪节以“量子精密测量赋能产业发展”为主题,邀请了众多知名学者及产业端上中下游知名企业作分享报告,内容囊括整个量子精密测量行业,成为全国首届量子精密测量领域的产业级峰会。本次盛会吸引了余人现场参会,超万人线上观看大会直播。
超越经典极限更高分辨率更高灵敏度
贺羽接下来为我们普及了量子精密测量技术,其目标是利用量子力学原理来提高测量精度,超越经典物理学的极限。这对于科学研究和技术应用都有重大意义。
科学技术发展到今天,很多里程碑式的进步都得益于测量精度的提升。量子精密测量旨在利用量子的方法和资源实现突破标准量子极限的测量精度,是近年来量子信息研究中一个蓬勃发展的领域。这将为保障国家安全和支撑国民经济高质量发展提供核心战略力量,也是事关人类未来的关键核心技术领域之一。
正如习近平总书记在中央政治局第二十四次集体学习量子科技时强调的,量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。
量子测量技术的特征是:对物理量的测量具有更高分辨率和更高灵敏度,超越经典物理学的极限。首先,更高的分辨率意味着更精密的测量,比如可在一根比头发丝细倍的针尖上放置一个仅有原子尺度的量子传感器,从而更好地研究微观世界,测量单个药物分子、单个肿瘤细胞。
量子精密测量的第二个特点是:灵敏度非常高。它可以测到很多人们过去测不到的信号,例如心脏、大脑产生的磁场,从而服务于心肌缺血、阿尔兹海默等疾病的早期诊断;除了生物磁的检测,量子精密测量技术也被应用到新能源领域,检测电池的异常放电,提高电池安全性能。
量子精密测量的核心技术是量子传感器,它具有高灵敏、高精度等诸多优势,使得以往难以捕捉的微弱信号变得清晰可见。
量子传感系列:宽场NV显微镜;量子自旋磁力仪SpinMag-Ⅰ
为国造仪,国仪量子的诞生与使命
初心不与年俱老,奋斗永似少年时。贺羽向我们分享了国仪量子的诞生,源于学生时代的一场报告。“年,我还在中国科学技术大学读大二,在杜江峰院士的报告会上,听他讲了一个买仪器的故事,当时他们东借西凑、千辛万苦才买了一台进口仪器,还经历了临时加价、维修等待半年的糟心体验。最后,杜老师说:‘振兴自主科学仪器已经刻不容缓了。’这句话仿佛一束光,立即就把我击中了。”听完报告后,贺羽夜不能寐,第二天就找到杜老师,申请加入实验室,希望参与到高端科学仪器的研发事业中来。年贺羽进入中国科学院微观磁共振重点实验室。为国造仪的梦想,也自此生根发芽。同时年贺羽已经开始创业,并在教学仪器的业务中初窥经营之道。
年,习总书记亲临中国科学院微观磁共振重点实验室视察,强调了核心技术的重要性,并鼓励科研人员应将科研成果转化为实际应用,而不仅仅是停留在实验室阶段。受到总书记的鼓舞,年12月,国仪量子承接了中国科学技术大学科技成果转化正式成立,开始将实验室里的前沿技术,进行工程化、产品化,从而服务于更广泛的科研与工业用户。在公司发展过程中,“为国造仪”这一理念深深地根植于企业文化的价值观。国仪量子的研发工作,一直坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康。
量子精密测量和高端仪器交相辉映
国仪量子源于中国科学技术大学,团队在成立之初就掌握了以量子精密测量为代表的先进测量技术,在高端科学仪器、关键核心器件的研制领域深耕十余年。“深厚的技术积累与技术自信,让我们一开始就坚定了用量子精密测量技术切入高端科学仪器行业的发展战略路线。“贺羽说道。
在公司发展过程中,国仪量子陆续发布了多款商用化的量子精密测量仪器与量子计算产品。例如,年发布的首台国产电子顺磁共振波谱仪,年问世的全球首台面向大众的金刚石量子计算教学机、国内首台量子钻石原子力显微镜等产品。这些商用产品的问世、交付,串联起了一条量子信息技术的产业化道路,成为公司发展路上的一个个里程碑。
年,国仪量子推出国产首台商用脉冲电子顺磁共振波谱仪(EPR),一举打破国外垄断。经过多年发展,相继推出了X波段电子顺磁共振波谱仪全系列产品。截至目前,已在全球范围内交付了超百台EPR,和数十台脉冲功能版EPR,在EPR这一细分领域,国仪量子目前已在国内取得了市占率的优势。
贺羽表示:由于国仪量子的出现,EPR的市场总量获得了20-30%的年增长,而且打破了人们对国产仪器固有的印象:国仪量子不仅可以做好量大面广的仪器,还可以做好高端、高性能的仪器。年,国仪量子向用户交付了更加高端的W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪,标志着中国成为继德国之后,第二个有能力研发该型谱仪的国家。
年,国仪量子发布首款电子显微镜,年,其电子显微镜的订单量已达两百余台,继EPR之后,再次证明了国仪量子在高端科学仪器方面的实力。中国电子显微镜市场规模每年超千台,从此前几乎全部使用进口仪器,到如今国产与国外品牌正面竞争,国仪量子将继续改写中国高端科学仪器的历史。
原始创新、沿途下蛋和集成创新驱动的国仪之路
量子精密测量技术在多个领域实现了应用,其底层技术是一致的,国仪量子根据不同客户的应用需求、场景与工况进行了相应的技术创新与产品开发。成立七年来,国仪量子逐渐走出了一条原始创新、沿途下蛋和集成创新驱动的创新发展之路。
所谓原始创新驱动,是指承接学校的科技成果转化,并在国家省市级多项重点研发项目的支持下,不断进行原始创新,陆续研制并发布了多款“人无我有”“人有我优”的高端量子科学仪器。
沿途下蛋驱动,是在公司的高端科学仪器产业化过程中,诞生了一系列关键部件,且均取得了关键指标的突破。这些部件形成的产品,不仅提升了国产化率,同时为公司带来了更广阔的市场空间。
集成创新驱动,随着原始创新设备和关键器件在市场的推广应用,国仪量子在量子产业和科学仪器行业形成了集聚效应,龙头企业源源不断提出应用场景需求,更多优秀的人才团队不断聚拢,场景、技术、人才多要素融合发展,形成了以量子测量仪器为核心的先进仪器产业集群雏形。
以成就客户为中心
国仪量子目前主营产品包括电子量子传感系列、顺磁共振系列、电子显微镜系列、气体吸附分析系列、微弱信号测量产品、油气勘探产品以及量子科技教育产品等。
成立七年多来,国仪量子为海内外数千家客户的科学研究与工业检测提供了先进可靠的产品与服务,其中包括美国康奈尔大学、新加坡国立大学等海外客户。据统计,-年期间,用户在研究中使用国仪量子的电子顺磁共振波谱仪、量子钻石系列量子精密测量仪器、电子显微镜、气体吸附分析仪共发表篇文献,其中影响因子大于10的有92篇,涵盖材料科学、能源科学、环境科学、有机化学、生物医药、电化学与凝聚态物理等多个研究领域。
同时,国仪量子始终坚持以客户需求为导向的研发策略,将客户体验放在首位。今年5月,国仪量子与中国科学技术大学理化科学实验中心联合成立了“自主研制科学仪器联合实验室”,为用户提供零延时的售后服务、科研奖励服务、技术支持服务以及新品体验服务。
量子精密测量有望开启百亿应用市场蓝海
展望未来,贺羽表示:“量子精密测量正在加速走向各行各业。”
目前,量子精密测量已经在科学研究、医疗、国防等行业得到示范应用,主要是作为科学家的眼睛,帮助科学家探索未知,产品形态是一款一款的科学仪器。现阶段,我们正在为全球数以百计的科研团队提供科学仪器,帮助他们拓宽人类认识世界的边界。
第二阶段,将从曲高和寡的顶天走向万家灯火的立地。基于量子精密测量技术,将会涌现出一批集成化、小型化的专用设备,可以用于疾病早筛、产品检测、信号测量等各个方向,将会有更多的行业了解到这项技术。
第三阶段,随着应用场景的进一步开拓,量子精密测量将会迎来工程化的进一步成熟和应用成本的大幅度降低,将出现可广泛应用于终端设备的芯片式量子传感器。到那个时候,量子精密测量应用的市场规模将达到百亿美元的级别。