巨頭們的視線,集中投向了基礎(chǔ)科學(xué)研究,量子計算是其中之一。
日前,阿里巴巴達摩院量子科學(xué)家徐華向21世紀經(jīng)濟報道記者透露,阿里達摩院在量子計算領(lǐng)域的目標是,實現(xiàn)顛覆性的量子計算能力,提供基于量子計算的解決方案,并支持電子商務(wù)到新材料模擬。“阿里在人工智能優(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)量子計算對于人工智能有很強的加速作用,近期我們可能會開始一些項目的調(diào)研和啟動。這是另外一個領(lǐng)域,我們會持續(xù)投入。”
可以看出,阿里巴巴基于量子計算的研究,更多是為了優(yōu)化人工智能和電商平臺的應(yīng)用。早在2015年,阿里云就與中國科學(xué)院共同成立“中國科學(xué)院-阿里巴巴量子計算實驗室”,開展量子計算的前瞻性研究。相比之下,百度和騰訊的入局都要晚一些。騰訊在2017年12月宣布成立量子實驗室,開始網(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,才宣布成立量子計算研究所,開展量子計算軟件和信息技術(shù)應(yīng)用業(yè)務(wù)研究。
對于這項技術(shù)投入,百度和騰訊公司相關(guān)人士對21世紀經(jīng)濟報道記者表示,目前還在探索階段,不方便透露更多信息。的確,量子計算領(lǐng)域的研究仍處于基礎(chǔ)階段。徐華也認為,量子計算的通用難度較高,可以期待的商業(yè)化應(yīng)用是解決特定問題的量子芯片,以及模擬量子芯片的商用。距離量子計算機的商用,還有漫長的一段路。
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“中國科學(xué)院-阿里巴巴量子計算實驗室”聯(lián)合開發(fā)出“量子計算云平臺”,這是阿里跨入量子計算領(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)量子計算的云平臺。
隨著三巨頭投入量子計算,國內(nèi)量子計算領(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驗室曝光,香港中文大學(xué)教授張勝譽擔任騰訊量子實驗室的負責人。
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)計算機系,專業(yè)知識均與量子計算緊密相關(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算,算法設(shè)計和計算復(fù)雜性分析。
而騰訊的老對手阿里,不僅在華人圈尋找專家,還將目光投向海外。1月18日,匈牙利裔計算機科學(xué)家馬里奧?塞格德(Mario Szegedy)入職阿里巴巴達摩院,進駐位于西雅圖的阿里云量子實驗室。這是繼華人頂尖學(xué)者施堯耘之后,又一名量子計算領(lǐng)域頂尖學(xué)者入職阿里巴巴達摩院。
據(jù)了解,馬里奧?塞格德于 1991-1992年在美國芝加哥大學(xué)擔任博士后一職。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)府從事長期學(xué)術(shù)研究,還在2001和2005年兩度獲得哥德爾獎。該獎項為理論計算機領(lǐng)域的最高榮譽。
擁有電商核心業(yè)務(wù)的阿里,大數(shù)據(jù)處理始終對算力有極高的要求。布局量子計算、選擇頂尖專家同樣基于這個原因。相比之下,百度雖然投入量子計算領(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,這些都將極大推動百度在量子計算研究和應(yīng)用落地的速度。
值得注意的是,百度邀請了悉尼科技大學(xué)終身教授段潤堯。他的本科和博士均就讀于清華大學(xué)計算機系,主要從事量子計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,從而解決了量子計算的信息論和圖論中自1979年以來一直懸而未決的理論問題。
據(jù)悉,阿里巴巴達摩院目前仍在全球大力招攬技術(shù)人才。
商用仍早
三巨頭爭先恐后布局量子計算領(lǐng)域,只因量子計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個量子比特的通用量子計算機Bristlecone,實現(xiàn)了1%的低錯誤率。谷歌方面認為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計算機。
隨后的6月份,阿里達摩院量子實驗室就宣布,研發(fā)出量子電路模擬器“太章”,成功模擬了81比特的谷歌隨機量子電路。阿里的研究人員通過10000臺服務(wù)器,對其新芯片的運作模式做了模擬。模擬結(jié)果顯示,谷歌新量子芯片能力還無法超出傳統(tǒng)計算機的運算能力范圍。
同樣深耕于量子計算研究的英特爾則離商業(yè)化更近一些。在今年的美國CES展上,英特爾宣布向合作伙伴交付首個49量子位量子計算測試芯片,這距離該公司去年10月交付17量子位超導(dǎo)測試芯片僅過去約3個月。
英特爾CEOMichael Mayberry認為,從實際角度出發(fā),量子計算離我們還很遠。真正地實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化,至少還需要有十年時間。他形容英特爾在量子計算領(lǐng)域的布局只是馬拉松長跑中的第一英里。“不管量子位做得有多好,英特爾都認為它還是不足以好到完美,需要有糾錯方面的工作,以確保量子位有足夠長的生命期,長到它能夠完成一些有意義的算法或者說是計算。”
但是,這并不影響科技巨頭投入量子計算的信心。波士頓咨詢(BCG)發(fā)布的量子計算行業(yè)報告預(yù)測,量子計算在接下來的25年內(nèi)還將經(jīng)歷三個階段的發(fā)展,才能最終走向技術(shù)成熟。第一個階段是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題的非通用量子計算機。第二個階段是2028到2039年,邏輯量子比特數(shù)量將擴展到50多個,并實現(xiàn)“量子霸權(quán)”。2031年到2042年,量子計算機將在模擬、搜索和運算中執(zhí)行高級功能,實現(xiàn)各類商業(yè)應(yīng)用的最終落地。
在徐華看來,量子計算機位計算能力需要超越經(jīng)典計算機,這是量子計算進入商業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。所謂量子霸權(quán),指的就是對于某個特定的問題量子計算機可以解決,而傳統(tǒng)的計算機無法解決。其意義是僅僅是在技術(shù)的發(fā)展過程中設(shè)置一個里程碑。即使谷歌芯片擁有量子霸權(quán),象征意義也大于實際意義。