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AI 芯天下 | 技术:谷歌、微软、IBM角逐量子计算

导读: 量子计算机被视为下一代计算机接班人,因为它拥有快速分析、整合庞大数据的优势,然而,由于其存在稳定性不足、错误率高等诸多问题,所以很多人并不看好,认为它离问世还需要很长的道路要走。

量子计算机被视为下一代计算机接班人,因为它拥有快速分析、整合庞大数据的优势,然而,由于其存在稳定性不足、错误率高等诸多问题,所以很多人并不看好,认为它离问世还需要很长的道路要走。

目前美国几乎所有科技巨头包括IBM、谷歌、英特尔、微软等科技巨头,都有投身于量子计算机领域研究:

IBM对外展示了其50个量子比特原型机,内部结构图也曝光;

谷歌公布72位量子比特处理器Bristlecone。

微软发现天使粒子——马约拉纳费米子(Majorana fermion)存在的有力证据,有望年底前得到可工作的量子比特。

AI 芯天下 | 技术:谷歌、微软、IBM角逐量子计算

可以预见,量子计算的黄金时代正在到来,量子计算将利用量子力学,为电脑运算带来指数级得巨幅加速。科技巨头英特尔、微软、IBM、谷歌都在向量子计算投入千万美元的研发资金。但他们在对不同的量子计算技术下赌注,因为没有人知道,采用哪种量子比特(qubit)能造出有实用价值的量子计算机。

那么,量子计算机什么时候到来呢?近30年来,这些机器一直都被认为是只有科幻片才有的东西。几年前,科学界普遍认为可靠的规模化量子计算机至少20年后会到来,但也有可能永远都不会到来。

觉得一头雾水吧?不只你一个是这样。微软联合创始人比尔·盖茨(Bill Gates)在接受华尔街日报杂志采访时称,他搞不明白公司的量子计算项目相关的幻灯片。

曾获得诺贝尔奖的理论物理学家理查德·费曼(Richard Feynman)如是说,“我想,可以说没有人能够理解量子力学。”

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费曼是最早提出量子计算机概念的人之一。1981年,他在一次演讲时说,模拟物理将需要基于自然或者量子力学的计算机。“可惜自然并不寻常,”他说道,“如果想要模拟自然,那你最好利用量子力学。”

在之后的20年里,研究人员尝试打造费曼所设想的那种机器,但没有取得成功。

量子比特被证明非常脆弱,变幻无常。它们只能够维持几纳秒(相当于十亿分之一秒)的叠加状态(给它们带来大规模运算能力的那种状态)。近乎感觉不到的细微温度变化,甚至空气的单个分子,都有可能让它们脱离那种状态。

“这有点像是试图让鸡蛋在针尖上保持平衡,”IBM量子计算科学家Jerry Chow在演讲中说道,“你肯定能够做到,但一旦噪声、热量或者震动带来哪怕一丁点的干扰,你也会一下子对它失去控制。”

而各方角逐量子计算机的主要动力在于,它拥有颠覆各行各业的潜力。专家认为,该类机器短期的最大希望是,为两个快速增长的领域机器学习和AI以及企业提供巨大助力。谷歌的奈文表示,预计十年内所有的机器学习技术都将运行于量子计算机。

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回望历史,我们会看到在人类社会发展的每一个转折性节点上,都伴随着关键技术变量的出现,从而孕育出一场重要的技术变革,彻底改变人们的生产力和生产方式。

1769 年,经历了无数次失败,瓦特终于研制出了世界上第一台单动式蒸汽机,这一发明直接使人类的生产力出现了历史上从未有过的爆炸式发展。

随后不到百年,西门子又造出了发电机,电的产生无疑改变了我们每个人的日常生活,尤其是交通和通讯。我根本无法想象,没有电的话这座城市要如何正常运转。

再然后的事情大家都知道了,作为 20 世纪最伟大的发明之一,计算机和互联网不仅改变了整个社会的生产方式也改变了人与人之间的联结。

如果你问下一场伟大的技术变革会在哪里?量子计算的出现便是这样一场彻头彻尾的技术变革,希望有能见到的那一天。

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