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量子计算机,美国仍在世界最前沿冲刺

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量子计算机,美国仍在世界最前沿冲刺

雪花又一年 2018-05-02 16:11:00 浏览326 评论0

摘要: fghtrhtyhu56u6rthu56ur5thytry657rtyhtryuhtru65utrujytiyio.jpg 量子计算机很难突破,一旦突破了,就像一匹脱缰的野马,朝着未来撒腿狂奔。原来,华文媒体给人造成的错觉,中国在这一领域真可以与美国有得一争,真可以“弯道超车”了。

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量子计算机很难突破,一旦突破了,就像一匹脱缰的野马,朝着未来撒腿狂奔。原来,华文媒体给人造成的错觉,中国在这一领域真可以与美国有得一争,真可以“弯道超车”了。但自夸很精彩,现实很骨感。技术需要积累,需要自由的创造环境,这些不具备,就算你开始起步的时候差距不大,但渐渐你就后继乏力,只能一次眼巴巴看着别人策马扬鞭了。现在越来越清楚了,量子计算机真正实现突破的,仍然是美国鬼子。
2018年3月5日,Google科学家约翰•马丁尼(John Martinis)发布报告,宣布Google正在测试一台72位量子位的量子计算机。这台计算机叫做“狐尾松”(Bristlecone),也不知什么时候Google就造出来了。马丁尼同时也是加州大学圣巴巴拉分校的物理学教授,带领着一支强大的量子计算机的技术团队。他受聘于Google,将投入更多精力服务于Google的量子计算机项目,仍在学校继续担任该校的博士生导师。在美国,优秀科学家与科技企业的这类合作很常见。科学家并不放弃自己的专业研究,同时也可被企业重金聘用,兼顾企业的具体产品开发工作。这样,专业研究转化成产品的事就自然而然,水到渠成。只不过双方关于知识产权、专利权归属等问题,要在合作开始通过律师签下严谨的协议。而大学对这类合作必是乐观其成,而不是从中阻梗。对大学来说,自己的教授被企业高薪聘用,也是大学的荣耀。很显然,Google的72位量子计算机由马丁尼做了重要贡献,Google也就让发布这一消息的荣誉给了他。
量子计算机,在美国形成了Google、IBM、微软、intel等相互竞争的格局,正竞相推出超级量子计算机。
2017年11月,IBM宣布正测试一台50位量子计算机,全球轰动。
2018年1月,intel宣布正测试49位量子比特的芯片。


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量子计算机,在理论上只要达到50位量子,就超过了当今全球所有计算机的计算能力。那么,当今地球上那些超级计算机,包括中国的神威太湖一号、天河二号,瑞士的Piz ,美国的Daint、Titan、Sequoia、Cori等,就完全小玩具了。
正当IBM、intel在49位到50位量子计算机沾沾自喜的时候,Google一下子搞出72位量子计算机,显然是要让IBM、intel抓狂了。唉,Google不带这么玩的吧?如果Google测试成功,那就意味着IBM、intel大大地输了这一轮量子计算机竞赛。现在,只有微软没有公布他们正在偷偷摸摸搞的量子计算机有多少位。实际上,几家公司在消息发布前都有意严格保密,就为求一个让全球惊奇的产效果。而在计算机等新科技领域,向来有一个残酷的哲学,叫做赢者通吃。谁是最后的赢家,就一定会成为行业带头大哥,将可能拥有绝对市场控制权。就就像苹果控制了整个智能手机市场一样。所以,几家公司都在争量子计算机竞赛第一名荣誉,得到了,就拥有所谓“量子霸权”。
量子计算机原本是理查德•费曼最早提出了基本构想,但直到1990年代才了有初步实质进展。进入21世纪以来,除美国外,中国、加拿大、德国、澳大利亚、日本等国科学家都曾宣布有了一些成果。2015,Google、NASA和加州大学圣芭芭拉分校宣布实现了9位量子计算机。2017年5月,中国潘建伟、朱晓波、王浩华团队宣布自主研发成功10位量子计算机。可突然间,美国几家公司一下子将量子计算机推高到50位量子、72位量子的水平。美国能够很快做到这一点,是这些公司都有强大的技术积累做支撑。量子计算机本身不过是一种基本计算机术的原理,但其实现方式涉及相关学科的技术配合。正如你要造电灯炮,解决的是如何发光的技术。但你要造出电灯炮,玻璃、灯头金属体、绝缘体、灯内填充气体等材料、工艺技术必须具备。
不过,现在的美国这些量子计算机还处于测试阶段。主要要确认的是精度与稳定性的问题。如果测试成功,量子计算机时代就当真来了。测试阶段,一是验证能否达到设计预期,二是查找问题,进行优化、改进。这个过程可能几个月,也可能需要三五年时间。很可能第一台样机有种种问题,就通过测试不断修正错误,经过几个回合,就定型可以商业应用了。
既然是计算机,除了硬件的稳定性,又要造软件系统发挥其强大的特性。量子计算机的软件系统与过去的计算机不一样的,需要有适合量子计算机的基础语言系统。软件系统,美国拥有的超强能力摆在那儿。量子计算机不仅要有量子技术专家,还要有软件技术专家与之配合。当今世界,软件技术专家也主要集中在美国。以此观之,最后的胜者,只能是美国某个企业。
进入量子计算机时代,对人类社会将产生又一次颠覆性的冲击。人工智能、智能学习、天气预报、无人驾驶、大数据分析和各种变态的模拟技术等所需的复杂计算,就非常方便了。年轻人已经迷死的电脑游戏,到时候会有更多的逼真现实的效果,并且可以轻易AR化。对普通人来说,更恐怖的是当下所有的电脑加密技术就一下子过时了。你现在使用的任何密码系统,不论军用还是民用,也不管你吹得神乎其神的比特币加密技术之类的,通过50位以上的量子计算机都可以轻易并迅速破解。那么,在量子计算机时代,又需要重新建立新的加密系统。
目前,马丁尼教授对“狐尾松”72位量子计算机的测试的判断是“乐观”,如果顺利,再过几个月,他的团队就可能将这台计算机的演示情况在全世界面前呈现。那大约会是类以Google“阿尔法狗”围棋(AlphaGo)的惊世效果。随后,就是逐步商业应用了。



原文发布时间为:2018.03.25
本文作者:航亿苇
本文来源:简书,如需转载请联系原作者。

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