为什么科技巨头都在研究量子计算机?

本文涉及的产品
云原生大数据计算服务 MaxCompute,5000CU*H 100GB 3个月
云原生大数据计算服务MaxCompute,500CU*H 100GB 3个月
简介:

5月3日世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生,这台量子计算机由中科大、中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室、浙江大学、中科院物理所共同完成。大学和科研机构研究这种高精尖的科研技术并不奇怪。奇怪的是,在诸多科研机构中闪过了一个“违和”的身影——阿里。

实际上,科技巨头涉足量子计算机并非只有这一个孤例,如今世界顶尖的科技巨头几乎都在研究量子计算机。

量子计算的“违和”身影到底有多少

说起量子计算机就不得不提起世界上首台量子计算机的开发商——D-Wave公司。D-Wave公司自2007年推出首台量子计算机开始就备受争议。一些学者认为由于量子形态并不稳定,量子计算机只是在理论层面可行。

不过,随后的事实证明,量子计算并非虚无缥缈,因为D-Wave在2012年获得亚马逊创始人贝索斯以及美国中情局旗下投资机构In-Q-Tel的投资。

在2013年,谷歌公司采购了D-Wave生产的世界上第一款商业量子计算机D-Wave Two。随后谷歌、美国宇航局(NASA)和美国大学太空研究协会与甚至D-Wave签订为期7年的商业协议,以获得后者开发的最新量子处理器。

2016年5月谷歌至和NASA甚合建了Quantum AI Lab(量子人工智能实验室)。D-Wave的量子计算机概念最终风靡全球获得认可。

(谷歌专门在国际期刊上发表了一篇名为《What is the Computational Value of Finite Range Tunneling?》的论文)

量子计算机实际上也在获得各个科技巨头的认可。科技巨头们不断和科研机构甚至和政府相关部门合作,以求在技术层面上取得突破。

今年1月,微软在官方网站刊文表示将着手量子计算工程样机研发,并宣称这可能是一台能击败谷歌和IBM的量子计算机样机。

今年3月,IBM则是宣布了一项新业务“IBM Q”,旨在向企业和科研单位提供一种商用化的量子计算平台。

国内对于量子计算的研究其实并不晚,阿里在量子计算领域的布局早在2015年就已经开始。2015年7月阿里云就和中科院建立了量子计算实验室。

今年3月的阿里集团技术大会上,马云曾宣布启动NASA计划,并说“现在所研究的目标是为了解决10年、20年后的困难。”

量子计算实验室在大会PPT上一闪而过,笔者几乎没有太多关注。因为在笔者当时看来,这不过是一次公关手段而已,更多是为了“明志”,彰显阿里对于技术的关注。用阿里首席技术官张建峰的话说,阿里的商业做得太成功,掩盖了技术的光芒。实际上,阿里巴巴是一家技术驱动的技术+商业公司。这次阿里和几家科研机构共同拿出了光量子计算机,着实让人震动。因为这说明阿里不仅仅在“明志”,更是在实干。

百度目前在量子计算领域尚未有太多动作,不过百度总裁张亚勤在GMIC2017上谈到,“量子计算会改变人工智能很多算法,很有意思的事情都在下面的五年十年内发生。”可以预见,在阿里已经布局量子计算机的情况下,百度在不远的将来应该也会有所举动。

量子计算机会成为科技和社会的引擎

曾经看到过这样一个观点——互联网业里的许多概念,比如人工智能、万物互联、智慧地球等等,若说理想状态的深度,都是非常趋同的,它们大概等于大同世界,或者乌托邦。

之所以会说这是“乌托邦”,其实还是在于以今天的计算能力来看,很多理想中的状态无法实现。

这个想法很好理解,我们可以把自己回溯到几百年前,几百年前的古人无法预测天气,不知道究竟何时才适合播种、耕地一样。如果当时有个预言家说未来能够预测半个月的天气,播种耕地都讲有据可依。但这个观点在当时绝对会被称作是异想天开的“乌托邦”。

我们如今去谈人工智能、万物互联、智慧地球,其中很多设想很多时候也会被看作乌托邦,但乌托邦的核心并不在于不现实,而是在于以今天计算机的计算能力来看,不现实。

二十年前机器学习在工业界很难找到使用价值,因为那时的计算能力实在太烂了。但是随着计算机的计算能力越来越强,机器学习在今天正在逐渐发挥越来越大的作用。

量子计算机之所以会诞生,也是和人工智能以及万物互联等技术对于数据计算的渴求越来越强烈。我们时常说人工智能和万物互联这些概念,但这些概念其实本质来看都是计算能力在背后作为核心支撑。

甚至可以说,整个人类社会本质上在很大程度上也是依靠“云计算”和“大数据”推动着往下走的。

当年汉代实行“编户齐民”的人口户籍制度,把政府控制的户口都必须按姓名、年龄、籍贯、身份、相貌、财富情况等项目一一载入户籍,并且以此制定税收、政治政策。在其中“计算”起到了非常重要的作用。但是,由于当时“连接能力”不强,很多人都因为逃税跑出了“编户齐民”这个户籍体系。这使得汉代中央掌握的“大数据”本身就是错误的,再加上当时的“云计算”不够科学,税收等各项政策都有很大的偏差。

这种情况在今天当然已经不存在了,公安系统内所有人的信息乃至指纹都一一存在。国家的税收、教育、房产、生育政策几乎都依次科学制定。

随着量子计算的到来,未来大数据和云计算还能发挥更大的作用。因为量子计算机是材料性质、物理性质完全和今天的计算机不一样的设备。这种计算机基于量子系统,可以进行高速运算和处理量子信息,理论处理速度是传统计算机的数十亿倍。

中国科学技术大学潘建伟院士在面对媒体时曾说到,它对某些特定问题的计算能力就可以达到目前全世界所有计算能力之和的100万倍,计算能力将会突飞猛进。此外量子计算机能耗更低。

量子计算机带来计算能力极限的大幅提升,意味着量子计算机可以分析更多数据。比如,实现精准的天气预报,躲避飓风海啸;计算优化的出行线路,让城市减少堵车;识别有效的分子组合,降低药物的研发成本和周期;甚至可以用于探索太空,较快辨别可能存有生命体的行星。

新的商业形态和社会形态将会因此诞生

可以说,量子计算机会成为科技和社会发展的引擎,也会成为驱动人工智能的重要燃料。

用阿里王坚博士的话来说,如果要在如今的前瞻技术中选择,一定选择量子计算。因为量子信息科技浪潮,将对云计算产生革命性影响,真正为人类提供没有限制的计算能力。从追随者成为引领者,这是每一个科技公司的伟大机遇。

人工智能、云计算并不只是以独立个体的形式出现的,而是不同交叉学科的产物:IT、统计、语言学等等,而到了工业化应用阶段,又需要材料科学等更加传统的行业。人工智能本质上是一个以计算机科学为主,外加其他交叉学科结合病落地的领域。

用一个亿亿次的经典计算需要一百年,但用一个万亿次的量子计算可能就0.01秒的时间。打一个不恰当的比方,我们的有生之年,电子计算机就是马车,量子计算机就是汽车。

马车和汽车代表的不仅仅只是速度不同,更是商业生态以及社会生态的不同。马车背后代表了农业社会的经济和社会形态,而汽车代表了工业社会的经济和社会形态。

量子计算同样也是如此。量子计算就像是新的“引擎”,代表了新的商业形态和社会形态。蒸汽机的到来引发了第一次工业革命,燃气机的到来引发了第二次工业革命,计算机的诞生引发了第三次工业革命,那么量子计算机的到来很可能会推动第四次工业革命的很多构想真正实现。

量子计算一旦投入使用,许多行业都将受到颠覆性的影响,目前很多看似不可能有太多突破的领域未来都会有很大的改变。就像蒸汽机是工业文明的象征一样,量子计算机带来的计算能力的突破将会有类似的意义,量子计算代表了下一代计算引擎的开始。




原文发布时间为:2017.05.08
本文作者:深几度
本文来源:简书,如需转载请联系原作者。

相关实践学习
基于MaxCompute的热门话题分析
本实验围绕社交用户发布的文章做了详尽的分析,通过分析能得到用户群体年龄分布,性别分布,地理位置分布,以及热门话题的热度。
SaaS 模式云数据仓库必修课
本课程由阿里云开发者社区和阿里云大数据团队共同出品,是SaaS模式云原生数据仓库领导者MaxCompute核心课程。本课程由阿里云资深产品和技术专家们从概念到方法,从场景到实践,体系化的将阿里巴巴飞天大数据平台10多年的经过验证的方法与实践深入浅出的讲给开发者们。帮助大数据开发者快速了解并掌握SaaS模式的云原生的数据仓库,助力开发者学习了解先进的技术栈,并能在实际业务中敏捷的进行大数据分析,赋能企业业务。 通过本课程可以了解SaaS模式云原生数据仓库领导者MaxCompute核心功能及典型适用场景,可应用MaxCompute实现数仓搭建,快速进行大数据分析。适合大数据工程师、大数据分析师 大量数据需要处理、存储和管理,需要搭建数据仓库?学它! 没有足够人员和经验来运维大数据平台,不想自建IDC买机器,需要免运维的大数据平台?会SQL就等于会大数据?学它! 想知道大数据用得对不对,想用更少的钱得到持续演进的数仓能力?获得极致弹性的计算资源和更好的性能,以及持续保护数据安全的生产环境?学它! 想要获得灵活的分析能力,快速洞察数据规律特征?想要兼得数据湖的灵活性与数据仓库的成长性?学它! 出品人:阿里云大数据产品及研发团队专家 产品 MaxCompute 官网 https://www.aliyun.com/product/odps 
目录
相关文章
|
14天前
|
并行计算 算法 安全
未来科技:量子计算的崛起与挑战
【10月更文挑战第21天】 本文深入探讨了量子计算这一前沿科技领域的最新进展、核心原理以及面临的主要挑战。通过对比经典计算与量子计算的差异,揭示了量子计算在处理复杂问题时的独特优势。同时,文章还展望了量子计算在未来可能带来的颠覆性变革,并对其发展过程中需要克服的技术难题进行了分析。
45 13
|
21天前
|
人工智能 算法 量子技术
未来科技的曙光:量子计算的崛起与挑战
【10月更文挑战第15天】 在科技的浩瀚星海中,量子计算犹如一颗新星,正逐渐升起并散发出耀眼的光芒。本文将深入浅出地探讨量子计算的基本原理、当前进展、面临的挑战以及它对未来科技发展的潜在影响,带领读者一同领略这一前沿技术的魅力与奥秘。
31 0
|
机器学习/深度学习 人工智能 分布式计算
人工智能正在推动芯片的复兴
人工智能(AI)引发了半导体创新的“新黄金时代”——机器学习带来独特的市场需求,第一次激发了企业家们,去重新思考芯片架构的基本原则。
人工智能正在推动芯片的复兴
|
人工智能 芯片 开发者
新思联席CEO、FinFET之父、李开复如何看待半导体市场最大的驱动力之一AI
5G和AI这两大目前最受关注的技术正在影响科技的发展,不同的产品,不同的行业都将发生变革。那么,AI对半导体行业意味着什么?
2344 0
|
机器学习/深度学习 人工智能 分布式计算
人工智能正在推动芯片的复兴
半导体是数字时代的一项基础技术。美国硅谷的名字正是源自于此。过去半个世纪以来,计算技术的革命改变着社会的方方面面,而半导体技术正是这场革命的核心。
|
机器学习/深度学习 人工智能 安全
从脑机接口到量子计算:未来10年的十大科技趋势
21世纪的第2个十年已经过去,在这个十年,我们已经见证众多新技术掀起的颠覆式变革。那么在下一个十年,又会有怎样的变化?
|
人工智能 算法 量子技术
下一篇
无影云桌面