科技巨頭爭奪“量子霸權”，量子計算機或迎來(lái)爆發(fā)點(diǎn)

多年來(lái)，Google一直在將時(shí)間和金錢(qián)投入到一個(gè)雄心勃勃的夢(mèng)想中：開(kāi)發(fā)能真正運行的量子計算機?，F在它正在考慮將量子計算應用到商業(yè)中。

多年來(lái)，Google一直在將時(shí)間和金錢(qián)投入到一個(gè)雄心勃勃的夢(mèng)想中：開(kāi)發(fā)能真正運行的量子計算機?，F在它正在考慮將量子計算應用到商業(yè)中。

雷鋒網(wǎng)消息，據彭博報道，最近幾個(gè)月Google已經(jīng)開(kāi)始讓一些科學(xué)實(shí)驗室和AI研究者，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)其量子計算機。據稱(chēng)，Google的目的是推動(dòng)新技術(shù)相關(guān)的工具和應用開(kāi)發(fā)，并最終將其變成更快更強大的云計算服務(wù)。

彭博還獲得了一份演示PPT，里面介紹了量子計算機的硬件和一個(gè)被稱(chēng)為“胚胎量子數據中心”（Embryonic quantum data center）的新實(shí)驗室。軟件部分則包括一個(gè)名為ProjectQ的計劃，這是一個(gè)開(kāi)源計劃，目的是讓開(kāi)發(fā)者能為量子計算機編寫(xiě)代碼。

斯坦福大學(xué)量子計算研究員Peter McMahon評價(jià)稱(chēng)：“他們很開(kāi)放，正在開(kāi)發(fā)量子計算硬件，而且在未來(lái)的某個(gè)時(shí)候，會(huì )以云服務(wù)的形式提供服務(wù)。”

量子系統能解決傳統計算機無(wú)法處理的問(wèn)題，比如幫助了解原子和其他微粒子是如何工作的。不過(guò)量子計算仍處于需要長(cháng)期研究的階段，而且也備受質(zhì)疑，目前這還不清楚它是否比現有的超級計算機更好。

2014年，Google表示在開(kāi)發(fā)自己的量子計算機。今年早些時(shí)候，雷鋒網(wǎng)曾報道，它表示系統將在2017年底之前證明其“量子霸權”（quantum supremacy），即在特定計算上的性能超越所有現存計算機。

Google曾說(shuō)過(guò)，它正在開(kāi)發(fā)的是有49個(gè)量子位的機器，不過(guò)還不清楚它是不是會(huì )向外部提供服務(wù)的那臺計算機。但就算Google證明了其“量子霸權”，但這仍是理論上的測試。MIT的Seth Lloyd教授認為，想要開(kāi)發(fā)出有用的應用，系統至少應該有超過(guò)100個(gè)量子位。

理論量子計算的一個(gè)分支是密碼學(xué)，即以比當前計算機更安全的方式傳輸數據。Lloyd十多年前在一次會(huì )議上，與Google創(chuàng )始人拉里·佩奇和謝爾蓋·布林討論了這些理論。當時(shí)他倆被迷住了，而Lloyd還詳述了一種應用量子加密的方法，它可以讓用戶(hù)在不向Google透露查詢(xún)請求的情況下進(jìn)行搜索。

幾年之后，Lloyd再次遇到了佩奇和布林，并再次提出了這個(gè)想法。在與Google的商務(wù)部門(mén)溝通后，兩位創(chuàng )始人表示并不感興趣，因為公司的廣告系統依賴(lài)于對用戶(hù)搜索內容的了解。

而如今，Google似乎已經(jīng)對量子計算的應用有了把握，并且正在努力將其商業(yè)化。IBM也同樣如此，這也會(huì )讓正在快速增長(cháng)的云計算市場(chǎng)呈現新的競爭狀態(tài)。勞倫斯利福摩爾國家實(shí)驗室的科學(xué)家Jonathan DuBois認為，Google的計劃也很明確，就是通過(guò)云服務(wù)開(kāi)拓量子計算市場(chǎng)，并承諾政府和學(xué)術(shù)研究者可以免費使用。

在早期提供免費服務(wù)，來(lái)點(diǎn)燃外界對新硬件的興趣，也符合Google一直以來(lái)的云計算戰略。今年5月它推出了新一代AI芯片Cloud TPU，以云服務(wù)的形式提供，而且一些學(xué)術(shù)研究者也可以免費獲得這一服務(wù)。

就目前來(lái)說(shuō)，量子計算機是需要特別照料的龐大怪獸，比如需要深度制冷，所以更有可能通過(guò)網(wǎng)絡(luò )的方式租用，放在公司的數據中心中。如果機器的速度快得多，必將成為云服務(wù)的主要競爭優(yōu)勢。理論上，量子計算機將大大減少計算時(shí)間，為云服務(wù)提供了巨大的降價(jià)空間。

雖然量子計算仍處于初生狀態(tài)，但競爭的激烈程度并不小。Google和越來(lái)越多的公司認為，通過(guò)以數百萬(wàn)倍的速度處理重要的任務(wù)，會(huì )改變計算格局。

今年早些時(shí)候，IBM的云服務(wù)開(kāi)始對外提供量子計算機服務(wù)IBM Q。5月時(shí)，雷鋒網(wǎng)報道IBM為這一仍處于測試階段的服務(wù)增加了17個(gè)量子位（qubit）的原型量子處理器。

而早在2005年，微軟就建立了StationQ，由數學(xué)家Michael Freedman領(lǐng)導，從事量子計算基礎研究。經(jīng)過(guò)十多年的研究，去年底時(shí)微軟終于宣稱(chēng)，將著(zhù)手量子計算工程樣機研發(fā)，要把十多年的量子計算機研究付諸于實(shí)踐，并且豪言，自己的量子計算機能擊敗Google和IBM的樣機。

國內也不甘落后，5月份中國科學(xué)院宣布最新成果，由中科大、中國科學(xué)院-阿里巴巴量子核算實(shí)驗室、浙江大學(xué)、中科院物理所等單位或公司聯(lián)合研制的光量子計算機正式誕生。

量子計算領(lǐng)域也涌現了一批創(chuàng )業(yè)公司，比如與Google有過(guò)合作的D-Wave Systems。除了這家，CB Insights還在一篇文章中總結了目前量子計算領(lǐng)域值得關(guān)注的12家公司，其中一家是Rigetti Computing。這家公司已經(jīng)從投資者那里獲得了超過(guò)6900萬(wàn)美元的融資，想為量子計算機開(kāi)發(fā)設備和軟件。這家公司在6月還公布了一個(gè)名為“Forest”的云服務(wù)，讓外界試驗其新機器。這家公司的創(chuàng )始人Chad Rigetti認為，量子計算會(huì )變得與AI一樣熱，不過(guò)“這個(gè)行業(yè)還處于起步階段，沒(méi)人造出了可以工作的量子計算機”。

量子計算機備受期待，被認為其用途會(huì )十分廣泛，例如改進(jìn)太陽(yáng)能電池板，用于藥物發(fā)現，甚至化肥開(kāi)發(fā)。很多人拿量子計算機與50年前晶體管的發(fā)明作類(lèi)比，當時(shí)誰(shuí)又能想到會(huì )出現手機一樣的電子設備呢。而如今，量子計算機也處于這樣一個(gè)類(lèi)似的爆發(fā)點(diǎn)。

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