只要我們發(fā)力,同時從硬件、軟件、材料等多方面著手進(jìn)行研究、布局,這樣,中國在量子機(jī)上的發(fā)展,就不怕會落后于歐美國家。
近日,有媒體報道,中科院正在研制中國首臺量子計算機(jī),預(yù)計量子計算機(jī)有望于近幾年研制成功。
事實(shí)上,目前科學(xué)家已經(jīng)能夠?qū)瘟W雍土孔討B(tài)進(jìn)行調(diào)控,開始從“觀測時代”走向“調(diào)控時代”。去年,中國成功發(fā)射了全球首枚量子通信衛(wèi)星,現(xiàn)在又將在量子計算機(jī)取得變革性突破。這表明中國在量子通信方面已經(jīng)走在世界前列。不過,它的意義可能還不僅僅局限于此。
是計算機(jī)巨無霸
首先,要弄明白,什么是量子計算機(jī)?
我們現(xiàn)在對電子計算機(jī)很熟悉,但很少人知道它和量子計算機(jī)的區(qū)別在哪兒。簡單來說,就是計算能力。量子計算機(jī)的計算能力之所以強(qiáng)過傳統(tǒng)電子計算機(jī),原因就在于兩者存儲信息與運(yùn)算方式上的不同。
在電子計算機(jī)里,一個微小晶體管中存儲的數(shù)據(jù),在一個時間點(diǎn)上是固定的,要么是1,要么是0。而量子計算機(jī)則不同,量子具有疊加態(tài),一個量子位可以有兩種狀態(tài),這樣N個量子位時就有2的N次方種狀態(tài)。
更神奇的地方在于,傳統(tǒng)電子計算機(jī)的計算方式是串行運(yùn)算,一個算完算下一個。而量子計算,由于這種疊加態(tài),天然就能并行運(yùn)算。比如電子計算機(jī)要分成50次計算完成,量子計算機(jī)則可以把這過程分成50個部分,同時計算完成,再疊加給出結(jié)果。
這就比方說,你一個人要完成一項工程,原來只能一部分一部分地做。現(xiàn)在你突然有好多個分身,同時可以做不同部分的工作,最后一舉把工程完成了。效率是不是高了很多。
促進(jìn)人工智能進(jìn)化
這樣的計算方式,將可以使很多方面發(fā)生改變。比如說,現(xiàn)在很火的人工智能。
人工智能的爆發(fā),有幾個因素離不開,一是龐大數(shù)據(jù)的積累,一是硬件性能提升,帶來的計算能力的提高。像AlphaGo,現(xiàn)在最著名的人工智能產(chǎn)品,它在迎戰(zhàn)李世石時,動用了1920個CPU、280個GPU,來保證它的運(yùn)算。所以,某種意義上來說,AlphaGo的勝利,是建立在硬件的堆砌之上。
如果有量子計算,那么AlphaGo就無須用這么暴力的方式了。從這一點(diǎn)上來說,它是能夠促進(jìn)人工智能進(jìn)化的,使它變得更為超效,帶來飛躍式的提升與進(jìn)步。
當(dāng)然,這種計算還可以用到很多方面,只要涉及邏輯計算分析,都可以發(fā)揮它的優(yōu)勢。比如預(yù)測天氣、解決交通擁堵等問題,比如在金融的分析投資、醫(yī)療領(lǐng)域的診斷等,都能借此變得更加高效、準(zhǔn)確。
全面趕超歐美
說到人工智能,量子計算機(jī)對于中國的意義,可能也和人工智能一樣:為中國的科技實(shí)力提供趕超歐美的機(jī)會。
在傳統(tǒng)科技領(lǐng)域,很多方面其實(shí)已經(jīng)為歐美國家的企業(yè)所控制,甚至壟斷。由于它們坐擁巨大的資源與強(qiáng)大的研發(fā)能力,也借此擁有豐厚的利潤,得以不斷投入巨資進(jìn)行再研發(fā),形成良性循環(huán)。這使得中國的企業(yè)無論怎樣,很難在這些傳統(tǒng)科技領(lǐng)域打破其格局。
但在人工智能這一“新興”領(lǐng)域,雖然中國晚于歐美國家起步,但這幾年來,中國在人工智能的發(fā)展,無論是從企業(yè)數(shù)量,或是人才、研究實(shí)力上看,均不遜于美國。
中國人工智能的發(fā)展,呈現(xiàn)出一種與其他科技領(lǐng)域完全不同的發(fā)展方式,這甚至讓美國科技界十分警惕,并借此不斷提醒美國政府,要其注重科技的投入、相關(guān)政策的扶持等,以避免被中國超越。量子計算機(jī),也是如此。
雖然在起步上,中國同樣晚于歐美國家,但只要量子計算機(jī)并未真正研制出來,中國就有機(jī)會作為。更何況,中國在這方面的實(shí)力,并不弱。
去年中國就成功地發(fā)射全球首枚量子衛(wèi)星,說明我國在這方面具有良好的基礎(chǔ)與能力。因此,只要我們發(fā)力,同時從硬件、軟件、材料等多方面著手進(jìn)行研究、布局,這樣,中國在量子計算機(jī)上的發(fā)展,就不怕會落后于歐美國家。這樣,中國在科技領(lǐng)域,或許將能進(jìn)一步趕超歐美,突破其技術(shù)壟斷。
考慮到量子計算對諸如人工智能等領(lǐng)域的作用,未來或許將形成巨大的連鎖反應(yīng),推動中國科技全面快速發(fā)展,全面超越歐美國家。