《電子技術(shù)應(yīng)用》
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谷歌:量子計算商用時機(jī)已到

2017-07-19
關(guān)鍵詞: 谷歌 量子計算

  多年來,為了開發(fā)量子計算機(jī),谷歌投入了許多時間和金錢?,F(xiàn)在谷歌正在考慮如何將項目變成業(yè)務(wù)。

  最近幾個月,谷歌讓科學(xué)實驗室、AI研究人員通過網(wǎng)絡(luò)連接到量子計算機(jī)。知情人士稱,谷歌的目標(biāo)是鼓勵大家為新技術(shù)開發(fā)工具、應(yīng)用,最終將它變成更快、更強(qiáng)大的云計算服務(wù)。

  彭博新聞拿到一張谷歌的介紹幻燈片,里面談到了硬件的詳細(xì)資料,還提到了一個新的實驗室,名叫“Embryonic量子數(shù)據(jù)中心”。另一張幻燈片提到了ProjectQ的軟件顯示信息,ProjectQ是一個開源項目,目標(biāo)是鼓勵開發(fā)者為量子計算機(jī)編寫代碼。

  斯坦福量子計算研究人員彼得·麥克馬洪(Peter Mcmahon)認(rèn)為:“它們正在搭建量子硬件,到了未來的某個時間點(diǎn)就會將它變成云服務(wù),這點(diǎn)不言而喻?!?/p>

  有些問題是傳統(tǒng)計算機(jī)無法解決的,原子及其它微粒卻可以,谷歌系統(tǒng)拓展了新技術(shù)的邊界。新技術(shù)已經(jīng)研發(fā)了很長一段時間,現(xiàn)在還處在研發(fā)階段,它真的實用嗎?行業(yè)存在爭議。盡管如此,谷歌與IBM嘗試將技術(shù)商用,無疑為高速增長的云計算市場掀開了新的競爭篇章。

  勞倫斯利物莫國家實驗室科學(xué)家喬納森·杜布瓦(Jonathan DuBois)認(rèn)為,谷歌的計劃一直很明確,它要通過云服務(wù)開放量子機(jī)器,讓政府、學(xué)術(shù)研究人員免費(fèi)接入。谷歌新聞發(fā)言人拒絕置評。

  讓部分用戶早早接入專用硬件,免費(fèi)接入,就可以點(diǎn)燃大家的興趣,這點(diǎn)與谷歌的云業(yè)務(wù)擴(kuò)張戰(zhàn)略是一致的。5月份,谷歌推出一塊芯片,名叫Cloud TPU,它會以付費(fèi)服務(wù)的形式租給客戶使用。另外,一些學(xué)術(shù)研究人員也可以免費(fèi)接入芯片。

  傳統(tǒng)計算機(jī)處理的是比特(Bit)信息,它們以1或者0的形式存在,量子機(jī)器依賴的卻是“量子位”(qubits),它可以是1、0,或者是介于二者之間的狀態(tài)。量子計算機(jī)真的比現(xiàn)有超級計算機(jī)更強(qiáng)大嗎?暫時還不知道。到目前為止,量子計算機(jī)還沒有用在任何商務(wù)活動中。

  盡管如此,越來越多的企業(yè)認(rèn)為處理某些重要任務(wù)時用量子計算機(jī)會快上幾百萬倍。軟銀新成立的Vison基金準(zhǔn)備投資量子計算,IBM、微軟也開發(fā)了許多年,在這個領(lǐng)域還有一家創(chuàng)業(yè)公司很有名,它就是D-Wave Systems。

  2014年,谷歌披露說它準(zhǔn)備開發(fā)量子計算機(jī)。2014年年初,谷歌曾表示系統(tǒng)在2017年年底之前就會證明自己的“霸權(quán)”,也就是在理論測試中與現(xiàn)有超級計算機(jī)并駕齊驅(qū),或者更好。在彭博拿到的幻燈片中,谷歌再次重申了這一預(yù)測。

  量子計算機(jī)更龐大,需要特殊維護(hù),比如深度冷凍,不過量子服務(wù)更有可能會以租賃的形式提供,而不是購買或者放進(jìn)企業(yè)自己的數(shù)據(jù)中心。如果機(jī)器真的很快,用在云服務(wù)中就會有優(yōu)勢。谷歌按分鐘租賃。從理論上講,量子機(jī)器可以大幅減少計算時間,大大降低云服務(wù)價格。谷歌目前的云服務(wù)產(chǎn)品落后于亞馬遜、微軟。

  年初時,IBM云計算部門開始讓客戶接入量子計算機(jī)。5月份,IBM為實驗服務(wù)增加了一個17量子位原型量子處理器。谷歌卻說它制造的機(jī)器有49個量子位,這臺量子計算機(jī)就是通過互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶使用的量子計算機(jī)嗎?現(xiàn)在還不清楚。

  專家認(rèn)為,用量子位的多少來評估計算機(jī)性能更多只是理論方面的。MIT教授塞思·勞埃德(Seth Lloyd)認(rèn)為,只有當(dāng)系統(tǒng)的量子位數(shù)量超過100才會有實際的應(yīng)用出現(xiàn)。盡管如此,勞埃德對谷歌的舉動表示贊賞,它吸引大家關(guān)注量子計算。勞埃德說,量子創(chuàng)業(yè)公司像蘑菇一樣冒出來。

  Rigetti Computing正是一家這樣的公司,它從投資者手中融資6900多萬美元,為量子計算機(jī)開發(fā)設(shè)備和軟件。它開發(fā)的產(chǎn)品包括Forest云服務(wù),6月推出,F(xiàn)orest讓企業(yè)可以用新機(jī)器做實驗。

  公司創(chuàng)始人查德·里格蒂(Chad Rigetti)認(rèn)為,量子計算技術(shù)現(xiàn)在跟AI一樣火爆,但他不愿意給出時間表。里格蒂說:“產(chǎn)業(yè)還處在萌芽期,現(xiàn)在還沒有誰開發(fā)出真正實用的量子計算機(jī)?!?/p>

  如果量子計算機(jī)真的有用,當(dāng)它們出現(xiàn)時可能會影響一些行業(yè),比如提高太陽能面板的效率、幫助企業(yè)開發(fā)藥物、開發(fā)肥料。桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)技術(shù)員羅賓·布洛米-科霍特(Robin Blume-Kohout)對量子硬件進(jìn)行評估,他認(rèn)為,就目前而言,在量子計算機(jī)上只有一種算法效果很好,它用于化學(xué)模擬。

  從理論上講,量子計算在加密方面很有前途,與現(xiàn)有機(jī)器相比,它可以讓數(shù)據(jù)傳輸更安全。早在10年前,MIT教授勞埃德就在會議上與谷歌創(chuàng)始人拉里·佩奇(Larry Page)、謝爾蓋·布林(Sergey Brin)討論過這個問題。谷歌的兩名創(chuàng)始人很感興趣,教授介紹了一種應(yīng)用量子密碼技術(shù)的方法,當(dāng)用戶在谷歌搜索上查詢時,沒有必要將問題發(fā)送給谷歌。

  幾年后,勞埃德再次碰到了佩奇和布林,他向兩人推銷了自己的想法。兩名創(chuàng)始人檢查了谷歌業(yè)務(wù),說公司的興趣不在于此,因為谷歌的廣告服務(wù)系統(tǒng)需要知道用戶搜索了什么。勞埃德稱:“現(xiàn)在又過去了7-8年時間,也許他們更愿意接受了?!?/p>


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