BAT爭(zhēng)相布局量子計(jì)算 各自在下什么棋？

　　本報(bào)記者 陶力 實(shí)習(xí)生 秦元舜 上海報(bào)道

　　巨頭們的視線，集中投向了基礎(chǔ)科學(xué)研究，量子計(jì)算是其中之一。

　　日前，阿里巴巴達(dá)摩院量子科學(xué)家徐華向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者透露，阿里達(dá)摩院在量子計(jì)算領(lǐng)域的目標(biāo)是，實(shí)現(xiàn)顛覆性的量子計(jì)算能力，提供基于量子計(jì)算的解決方案，并支持電子商務(wù)到新材料模擬?！鞍⒗镌谌斯ぶ悄軆?yōu)化領(lǐng)域有很多布局，業(yè)務(wù)層面有很多應(yīng)用。我們發(fā)現(xiàn)量子計(jì)算對(duì)于人工智能有很強(qiáng)的加速作用，近期我們可能會(huì)開(kāi)始一些項(xiàng)目的調(diào)研和啟動(dòng)。這是另外一個(gè)領(lǐng)域，我們會(huì)持續(xù)投入?！?/p>

　　可以看出，阿里巴巴基于量子計(jì)算的研究，更多是為了優(yōu)化人工智能和電商平臺(tái)的應(yīng)用。早在2015年，阿里云就與中國(guó)科學(xué)院共同成立“中國(guó)科學(xué)院-阿里巴巴量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室”，開(kāi)展量子計(jì)算的前瞻性研究。相比之下，百度和騰訊的入局都要晚一些。騰訊在2017年12月宣布成立量子實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)始網(wǎng)羅量子相關(guān)的算法、復(fù)雜性、通訊、模擬、量子物理等各方面的人才。百度直到今年3月8日，才宣布成立量子計(jì)算研究所，開(kāi)展量子計(jì)算軟件和信息技術(shù)應(yīng)用業(yè)務(wù)研究。

　　對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)投入，百度和騰訊公司相關(guān)人士對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示，目前還在探索階段，不方便透露更多信息。的確，量子計(jì)算領(lǐng)域的研究仍處于基礎(chǔ)階段。徐華也認(rèn)為，量子計(jì)算的通用難度較高，可以期待的商業(yè)化應(yīng)用是解決特定問(wèn)題的量子芯片，以及模擬量子芯片的商用。距離量子計(jì)算機(jī)的商用，還有漫長(zhǎng)的一段路。

　　人才備戰(zhàn)

　　BAT三巨頭中，起跑最早的要數(shù)阿里。2017年，阿里云與“中國(guó)科學(xué)院-阿里巴巴量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室”聯(lián)合開(kāi)發(fā)出“量子計(jì)算云平臺(tái)”，這是阿里跨入量子計(jì)算領(lǐng)域的第一步。今年2月，中科院宣布聯(lián)合阿里云打造11量子比特超導(dǎo)量子計(jì)算的云平臺(tái)。

　　隨著三巨頭投入量子計(jì)算，國(guó)內(nèi)量子計(jì)算領(lǐng)域的專業(yè)人才也變得炙手可熱。2017年初，牛津大學(xué)量子計(jì)算博士葛凌教授以騰訊歐洲首席代表身份加入騰訊。而在年底，騰訊籌劃許久的量子實(shí)驗(yàn)室曝光，香港中文大學(xué)教授張勝譽(yù)擔(dān)任騰訊量子實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人。

　　騰訊牽手的，自然是專注于此領(lǐng)域的頂尖學(xué)者。張勝譽(yù)本科畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系，博士畢業(yè)于普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)系，專業(yè)知識(shí)均與量子計(jì)算緊密相關(guān)。博士畢業(yè)后，他在加州理工學(xué)院跟隨Prof。 John Preskill及Prof。 Leonard Schulman做博士后研究，研究方向包括量子計(jì)算，算法設(shè)計(jì)和計(jì)算復(fù)雜性分析。

　　而騰訊的老對(duì)手阿里，不僅在華人圈尋找專家，還將目光投向海外。1月18日，匈牙利裔計(jì)算機(jī)科學(xué)家馬里奧?塞格德（Mario Szegedy）入職阿里巴巴達(dá)摩院，進(jìn)駐位于西雅圖的阿里云量子實(shí)驗(yàn)室。這是繼華人頂尖學(xué)者施堯耘之后，又一名量子計(jì)算領(lǐng)域頂尖學(xué)者入職阿里巴巴達(dá)摩院。

　　據(jù)了解，馬里奧?塞格德于 1991-1992年在美國(guó)芝加哥大學(xué)擔(dān)任博士后一職。他不僅先后在芝加哥大學(xué)、普林斯頓高等研究院等頂尖學(xué)府從事長(zhǎng)期學(xué)術(shù)研究，還在2001和2005年兩度獲得哥德?tīng)柂?jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)為理論計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最高榮譽(yù)。

　　擁有電商核心業(yè)務(wù)的阿里，大數(shù)據(jù)處理始終對(duì)算力有極高的要求。布局量子計(jì)算、選擇頂尖專家同樣基于這個(gè)原因。相比之下，百度雖然投入量子計(jì)算領(lǐng)域最晚，但在人工智能方面卻早已大手筆布局，并在自動(dòng)駕駛、操作系統(tǒng)等領(lǐng)域建立了完備的生態(tài)體系，這些都將極大推動(dòng)百度在量子計(jì)算研究和應(yīng)用落地的速度。

　　值得注意的是，百度邀請(qǐng)了悉尼科技大學(xué)終身教授段潤(rùn)堯。他的本科和博士均就讀于清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系，主要從事量子計(jì)算和量子信息論的研究。2016年，他與巴塞羅那自治大學(xué)的Andreas Winter教授合作首次用量子信息論方法解釋了著名的Lovász number的完整信息論，從而解決了量子計(jì)算的信息論和圖論中自1979年以來(lái)一直懸而未決的理論問(wèn)題。

　　據(jù)悉，阿里巴巴達(dá)摩院目前仍在全球大力招攬技術(shù)人才。

　　商用仍早

　　三巨頭爭(zhēng)先恐后布局量子計(jì)算領(lǐng)域，只因量子計(jì)算是彎道超車的有利領(lǐng)域。今年3月，谷歌宣布推出一款72個(gè)量子比特的通用量子計(jì)算機(jī)Bristlecone，實(shí)現(xiàn)了1%的低錯(cuò)誤率。谷歌方面認(rèn)為Bristlecone已經(jīng)擁有量子霸權(quán)，能夠打敗世界上所有最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

　　隨后的6月份，阿里達(dá)摩院量子實(shí)驗(yàn)室就宣布，研發(fā)出量子電路模擬器“太章”，成功模擬了81比特的谷歌隨機(jī)量子電路。阿里的研究人員通過(guò)10000臺(tái)服務(wù)器，對(duì)其新芯片的運(yùn)作模式做了模擬。模擬結(jié)果顯示，谷歌新量子芯片能力還無(wú)法超出傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力范圍。

　　同樣深耕于量子計(jì)算研究的英特爾則離商業(yè)化更近一些。在今年的美國(guó)CES展上，英特爾宣布向合作伙伴交付首個(gè)49量子位量子計(jì)算測(cè)試芯片，這距離該公司去年10月交付17量子位超導(dǎo)測(cè)試芯片僅過(guò)去約3個(gè)月。

　　英特爾CEOMichael Mayberry認(rèn)為，從實(shí)際角度出發(fā)，量子計(jì)算離我們還很遠(yuǎn)。真正地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化，至少還需要有十年時(shí)間。他形容英特爾在量子計(jì)算領(lǐng)域的布局只是馬拉松長(zhǎng)跑中的第一英里?！安还芰孔游蛔龅糜卸嗪?，英特爾都認(rèn)為它還是不足以好到完美，需要有糾錯(cuò)方面的工作，以確保量子位有足夠長(zhǎng)的生命期，長(zhǎng)到它能夠完成一些有意義的算法或者說(shuō)是計(jì)算。”

　　但是，這并不影響科技巨頭投入量子計(jì)算的信心。波士頓咨詢（BCG）發(fā)布的量子計(jì)算行業(yè)報(bào)告預(yù)測(cè)，量子計(jì)算在接下來(lái)的25年內(nèi)還將經(jīng)歷三個(gè)階段的發(fā)展，才能最終走向技術(shù)成熟。第一個(gè)階段是2018-2028年，工程師們研發(fā)出可用于低復(fù)雜程度的量子模擬問(wèn)題的非通用量子計(jì)算機(jī)。第二個(gè)階段是2028到2039年，邏輯量子比特?cái)?shù)量將擴(kuò)展到50多個(gè)，并實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”。2031年到2042年，量子計(jì)算機(jī)將在模擬、搜索和運(yùn)算中執(zhí)行高級(jí)功能，實(shí)現(xiàn)各類商業(yè)應(yīng)用的最終落地。

　　在徐華看來(lái)，量子計(jì)算機(jī)位計(jì)算能力需要超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)，這是量子計(jì)算進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。所謂量子霸權(quán)，指的就是對(duì)于某個(gè)特定的問(wèn)題量子計(jì)算機(jī)可以解決，而傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)無(wú)法解決。其意義是僅僅是在技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中設(shè)置一個(gè)里程碑。即使谷歌芯片擁有量子霸權(quán)，象征意義也大于實(shí)際意義。