探索科技與商業的邏輯,谷歌率先取得“量子計算”突破性進展

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谷歌總部

眾所周知,谷歌在安卓系統、搜索引擎、大數據庫應用等方面上取得的成就是世界矚目的。

實際上,谷歌這些年除了研發大家知道的VR眼鏡之外,還有一個重磅級的概念產品——D-Wave量子計算機,號稱其解決問題的能力比其他任何計算機都快出百萬到上億倍。

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量子計算機

10月24日,谷歌在《自然》雜誌上發表了一篇論文,稱已經開發出一款超導量子芯片“Sycamore”,而現在最厲害的經典超級計算機Summit完成這一過程需要10000年,谷歌由此宣稱率先實現了“量子霸權”。

IBM聲稱“量子霸權”不夠理性,並非一家獨有

此論文一發布,各科研機構議論紛紛,一些學者認為他是量子計算領域具有里程碑意義,其重要意義可媲美愛迪生髮明瞭電燈,萊特兄弟第一次飛機試飛成功。但是IBM則認為:IBM研製的一種超級計算機在兩天半內就能完成谷歌所展示的運算量,所謂實現“量子霸權”的說法誤導公眾。

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快一億倍的量子計算是如何實現的?

量子計算,即利用量子力學的基本原理來加速解決複雜計算的過程。這種計算方式相較於傳統計算機,能夠更加迅速高效地處理海量的數據。在傳統計算中,要靠微芯片材料與晶體管的進步提升算力,大體上就是在微芯片中嵌入電子開關,在0和1之間交替完成信息處理,芯片上的晶體管數量與芯片處理電信號的速度成正比,從而完成計算。但量子計算則可以兼容0和1,使得計算速度產生質的飛躍。

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傳統計算幾十年才能解決的數據問題,量子計算可能只需1秒就搞定。不僅是在計算速度層面,還有在材料、設備等方面的最優選擇與最佳組合,這些問題經典計算無法解決,可量子計算統統都能搞定。

量子計算將改變未來那些生活

量子計算如此快的運算速度,可以在哪些方面改變人類生活?舉個簡單例子:

1. 提升人類健康。使用量子計算機可以模擬生物分子過程從而進行開發新藥品。今天,我們一款有一定含量的藥品開發代價是昂貴的,無論是時間、還是成本,其大概是20億美元和10年的試驗。這個過程的一個關鍵部分是識別出和生物靶區比如蛋白質聯繫在一起時可以表現出某些期望行為的分子。而量子器件將有可能實現對參與到和生物靶區發生分子反應的單個原子更加準確的模擬。

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這僅僅是生活中的一個點,如此之快的運算速度,這就使得量子計算不僅在人工智能,並且可以在金融、醫療、物流、網絡安全、基因組學等多個領域發揮重大作用。就如同人類第一次發射外太空探測衛星,能否給我們地球獲取資源、探索外星文明,文明無法確定,但實際上它在科技上的意義是具有劃時代的。

中國科技巨頭紛紛成立“量子計算實驗室”

中國在超級計算機方面發展迅速,躍升到國際先進水平國家當中。2008年中國深騰7000超級計算機研製成功,每秒運算速度可達1000萬億次,但這與量子計算還相差甚遠。

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微軟在2017年建立了拓撲量子位,可以讓設備使用現存的更精細的量子位;英特爾2017年成功測試了17量子比特超導計算芯片。

阿里巴巴旗下的阿里雲與中科院攜手在2015年建立了“阿里巴巴量子計算實驗室”,助攻多領域量子計算應用,如電商、人工智能、數據安全等。2018年,阿里雲推出了有11個量子比特的量子計算雲服務。

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百度也於2018年成立量子計算研究所,主要研究量子信息理論和量子計算。這對其搜索引擎業務同樣能起到推助作用。

不過量子計算出現的時間也不短了,為何近幾年才開始加速?這種加速發展又會給人工智能領域帶去何種轉變呢?讓我們拭目以待。

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納佰川資本

專注早期科創項目賦能,投資方向:大數據、人工智能、物聯網


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