為了競(jìng)逐“量子霸權(quán)”，BAT都爭(zhēng)相開發(fā)量子計(jì)算技術(shù)

極客網(wǎng)·極客觀察（小刀）3月12日，對(duì)于各國(guó)來說，“量子計(jì)算”已經(jīng)成為圣杯，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭也不甘落后，積極向量子計(jì)算投資。

在量子計(jì)算研究方面，百度、阿里巴巴、騰訊已經(jīng)開始布局，它們向一些項(xiàng)目提供資金支持，這些項(xiàng)目可能會(huì)成為墊腳石，為“超級(jí)計(jì)算機(jī)之母”量子計(jì)算的商用鋪平道路。

量子計(jì)算機(jī)成各國(guó)必爭(zhēng)高地，BAT均入局

量子計(jì)算機(jī)帶來了全新的信息處理方法，從理論上講，它可以大大提高計(jì)算速度，比當(dāng)今最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)還要快很多倍。

幾天前，百度宣布設(shè)立量子計(jì)算研究機(jī)構(gòu)，新機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)就是尋找辦法，將軟件應(yīng)用于量子計(jì)算領(lǐng)域。而極客網(wǎng)此前報(bào)道，阿里巴巴、騰訊也曾設(shè)立相似的機(jī)構(gòu)。

去年，中國(guó)曾宣布說，要在合肥建設(shè)世界最大量子計(jì)算研究中心，占地37公頃，投資高達(dá)760億元。它的目標(biāo)就是開發(fā)出量子計(jì)算機(jī)，可以用于軍事領(lǐng)域，量子計(jì)算機(jī)可以在數(shù)之秒內(nèi)破解密碼，讓潛水艇以隱形模式在水下航行3個(gè)月以上。

美國(guó)政府對(duì)于量子計(jì)算有何安排？我們還不知道，不過谷歌、微軟、IBM等科技巨頭早早在中國(guó)科技巨頭行動(dòng)之前就設(shè)立了實(shí)驗(yàn)室，研究如何將量子計(jì)算商用。

 新加坡國(guó)立大學(xué)物理系助理教授、新加坡量子技術(shù)研究中心首席研究員Manas Mukherjee認(rèn)為：“誰如果能開發(fā)出功能完整的量子計(jì)算機(jī)，誰就能統(tǒng)治世界?！?/p>

“世界上只有極少數(shù)企業(yè)擁有足夠的資源，可以開發(fā)量子計(jì)算機(jī)。即使只有4家或者5家企業(yè)達(dá)到目標(biāo)，它們也可以統(tǒng)治新市場(chǎng)?！?/p>

量子計(jì)算魅力大，BAT與中國(guó)目標(biāo)一致

為什么量子計(jì)算對(duì)大企業(yè)（包括互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、金融企業(yè)，比如銀行和保險(xiǎn)公司）有著如此大的價(jià)值？從理論上講，主要是因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度比超級(jí)計(jì)算機(jī)更快，效果更好。

BAT已經(jīng)收集了大量數(shù)據(jù)，需要分析，包括電商交易數(shù)據(jù)、移動(dòng)游戲數(shù)據(jù)、在線搜索數(shù)據(jù)、支付數(shù)據(jù)、社交媒體數(shù)據(jù)、視頻流媒體數(shù)據(jù)、按需服務(wù)數(shù)據(jù)（比如打車數(shù)據(jù)和送餐數(shù)據(jù)）。

每一天，整個(gè)地球大約會(huì)產(chǎn)生2.5個(gè)五萬億字節(jié)(quintillion bytes)的信息，相當(dāng)于25億GB，量子計(jì)算機(jī)可以幫助政府、私營(yíng)企業(yè)處理這些數(shù)據(jù)。

另外，量子計(jì)算機(jī)還可以增強(qiáng)AI技術(shù)，比如面部識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)和自動(dòng)駕駛技術(shù)。

BAT不只對(duì)AI感興趣，還對(duì)量子計(jì)算感興趣，這一追求與中國(guó)整個(gè)國(guó)家的目標(biāo)是一致的，中國(guó)想以高科技作為依托，從“世界工廠”升級(jí)為更先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)體。

中國(guó)已經(jīng)設(shè)定目標(biāo)，要在2030年之前成為全球AI領(lǐng)導(dǎo)者。

競(jìng)逐“量子霸權(quán)”，谷歌IBM等巨頭已先行

就眼下來說，世界大型科技公司和研究實(shí)驗(yàn)室都在朝著一個(gè)目標(biāo)前進(jìn)，這個(gè)目標(biāo)就是所謂的“量子霸權(quán)”（quantum supremacy），意思就是說到了某一個(gè)臨界點(diǎn)，量子計(jì)算機(jī)執(zhí)行運(yùn)算的效率將會(huì)超過當(dāng)今最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)。

極客網(wǎng)此前曾報(bào)道，谷歌量子AI實(shí)驗(yàn)室不久前宣布，它已經(jīng)測(cè)試了新的72量子位芯片，名叫Bristlecone，這意味著谷歌朝著“量子霸權(quán)”前進(jìn)了一步。

量子AI實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家朱利·凱利（Julian Kelly）曾在博文中表示，Bristlecone是一套很有吸引力的“原則驗(yàn)證”系統(tǒng)，它能幫助谷歌開發(fā)出大型量子計(jì)算機(jī)。

去年11月，IBM曾宣布開發(fā)出50量子位計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在已經(jīng)被谷歌超越。

克里特理工大學(xué)（Technical University of Crete）助理教授、新加坡量子技術(shù)中心研究員Dimitris Angelakis說：“我們離功能完整的量子計(jì)算機(jī)仍然遙遠(yuǎn)，所謂功能完整的量子計(jì)算機(jī)，需要幾千個(gè)量子位，全都可以控制?！?/p>

阿里巴巴成立了“阿里巴巴量子實(shí)驗(yàn)室”，它已經(jīng)設(shè)定計(jì)劃，準(zhǔn)備在2025年之前開始打造量子計(jì)算機(jī)。2015年，阿里巴巴子公司阿里云和中科院合作，建立了量子實(shí)驗(yàn)室。

上個(gè)月，阿里云開放量子計(jì)算云平臺(tái)，它是用11量子位處理器驅(qū)動(dòng)的，科研人員可以利用平臺(tái)測(cè)試量子算法。

量子計(jì)算到底有多強(qiáng)大？類似70年前暢想iPhone能干什么

Dimitris Angelakis認(rèn)為，讓研究人員測(cè)試現(xiàn)有量子計(jì)算資源是一件很重要的事，因?yàn)樵谶@個(gè)領(lǐng)域可能會(huì)冒出許多顛覆性的新技術(shù)。他還說，有了量子計(jì)算的幫助，研發(fā)新藥物的時(shí)間可能會(huì)大大縮短，研究新藥需要投入大量人力，科學(xué)家必須對(duì)分子、蛋白質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)的相互作用進(jìn)行檢查，判斷藥物是否有效。

不過Dimitris Angelakis同時(shí)指出，量子計(jì)算到底會(huì)有多大的影響？現(xiàn)在還難以判斷。他說：“如果問量子計(jì)算會(huì)帶來什么，如同回到70年前，跑去問計(jì)算機(jī)先驅(qū)，讓他們告訴你iPhone能做什么?！?/p>

最近，“中國(guó)量子之父”潘建偉在參加會(huì)議時(shí)表示，在未來3-5年時(shí)間里，中國(guó)將會(huì)在量子計(jì)算領(lǐng)域取得重大突破。他還認(rèn)為，有了量子計(jì)算，信息的傳輸將會(huì)變得極為安全。

潘建偉稱：“從理論上講，量子計(jì)算傳輸信息的模式是無法被破解、被干擾的。正因如此，量子計(jì)算會(huì)在國(guó)防、政務(wù)、金融方面發(fā)揮重要作用，比如用在銀行交易、個(gè)人隱私領(lǐng)域。”

到底量子計(jì)算有多強(qiáng)大？潘建偉是這樣解釋的：“例如，如果我們可以控制100個(gè)粒子，解決實(shí)際問題，那么量子計(jì)算的性能將會(huì)比當(dāng)今世界上所有計(jì)算力的總和還要大100萬倍。正因如此，它能解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法解決的問題，比如天氣預(yù)報(bào)、醫(yī)學(xué)設(shè)計(jì)、物理材料設(shè)計(jì)?！?/p>

潘建偉還認(rèn)為，在量子通信、量子技術(shù)的使用方面，中國(guó)已經(jīng)成為領(lǐng)先者。他還說：“我希望，通過中國(guó)科學(xué)家的努力，在未來5-10年內(nèi)，我們可以打造一個(gè)空間-陸地加密量子通信網(wǎng)絡(luò)，確保無數(shù)中國(guó)家庭的信息安全?！?/p>

去年，中國(guó)科學(xué)家開始搭建世界第一臺(tái)多光子量子計(jì)算原型機(jī)。潘建偉介紹說，在3-5年之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)50個(gè)比特的相干操縱就是中國(guó)科學(xué)家的目標(biāo)，這樣一來，在特定環(huán)境下，量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算力就可以與最快的傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)相提并論了。

潘建偉相信，中國(guó)會(huì)繼續(xù)成為量子計(jì)算的領(lǐng)導(dǎo)者。（小刀）

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