看來(lái)，新一輪技術(shù)革命要來(lái)了。

谷歌量子人工智能實(shí)驗(yàn)室近日宣布，他們發(fā)現(xiàn)一種量子算法可以以比傳統(tǒng)過(guò)程快1億倍的速度解決問(wèn)題。如果這個(gè)發(fā)現(xiàn)被證實(shí)，那么人類(lèi)將在人工智能以及航空航天領(lǐng)域取得飛躍性的進(jìn)步。

谷歌周三的宣布內(nèi)容集中在了一種名為“量子退火”（quantum annealing）的技術(shù)，由它量子計(jì)算機(jī)的全新算法模式才得以實(shí)現(xiàn)，在面對(duì)大量可變的數(shù)據(jù)選項(xiàng)時(shí)，這一技術(shù)幫助計(jì)算機(jī)能在給定的多種可變選項(xiàng)面前，夠得出在總體上的最優(yōu)計(jì)算結(jié)果。這和之前科學(xué)家們一直在研究的 “simulated annealing”和“quantum monte carlo”解決方案都不一樣 。

谷歌斥巨資研發(fā)量子計(jì)算

量子計(jì)算是一種依照量子力學(xué)理論進(jìn)行的新型計(jì)算。

依據(jù)外媒的解釋?zhuān)趥鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，電路或開(kāi)或關(guān)，并使用“0”和“1”二進(jìn)制碼解決問(wèn)題。而量子計(jì)算機(jī)使用的基本元素被稱(chēng)為量子位（qubits），其電路同時(shí)以各種可能狀態(tài)存在，極大增強(qiáng)量子機(jī)械的處理能力。量子計(jì)算科學(xué)的技術(shù)性很強(qiáng)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)在使用二進(jìn)制體系的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中超速運(yùn)行，它對(duì)解決當(dāng)前存在的“優(yōu)化問(wèn)題”特別有用，可以在大量可能選項(xiàng)中找到最佳解決方案。

量子計(jì)算主要有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：其一，計(jì)算能力要比經(jīng)典計(jì)算要強(qiáng)。其二，量子計(jì)算機(jī)的速度要快，且快的不是一點(diǎn)半點(diǎn)。其三，節(jié)能。

這一技術(shù)的先進(jìn)性和實(shí)現(xiàn)之后帶來(lái)巨大的價(jià)值，使得科技巨頭們不遺余力去開(kāi)發(fā)，這其中谷歌最具有代表性。

谷歌自2009年起就一直在探索量子計(jì)算機(jī)。在2013年從加拿大創(chuàng)業(yè)公司D-Wave Systems采購(gòu)了一臺(tái)計(jì)算機(jī)，這臺(tái)計(jì)算機(jī)當(dāng)時(shí)被稱(chēng)作“全球首臺(tái)商用的量子計(jì)算機(jī)”。隨后，NASA埃姆斯研究中心與谷歌合作基于這臺(tái)計(jì)算機(jī)展開(kāi)了研究。

2013年全年，谷歌在量子計(jì)算上花費(fèi)的研發(fā)費(fèi)用大約是80億美元，但是并無(wú)明顯突破。第二年，谷歌繼續(xù)加大在量子計(jì)算上的研究，宣布與美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校專(zhuān)家聯(lián)合開(kāi)發(fā)量子計(jì)算，并裝備了最新一代量子計(jì)算機(jī)D-Wave 2X。

量子計(jì)算難以估量的價(jià)值

美國(guó)宇航局（NASA）希望，量子計(jì)算機(jī)能協(xié)助安排火箭發(fā)射，模擬未來(lái)的太空飛行。NASA埃姆斯研究中心探索技術(shù)負(fù)責(zé)人迪帕克·比思維斯（Deepak Biswas）表示：“這是一項(xiàng)真正顛覆性的技術(shù)，可以改變我們從事所有工作的方式。”

更有知乎網(wǎng)友對(duì)可能帶來(lái)的應(yīng)用做了如下猜測(cè)：

1、搜索。假設(shè)現(xiàn)在你的手放在鍵盤(pán)上，準(zhǔn)備進(jìn)行谷歌搜索。不可思議的地方在于，甚至在你想好要搜什么之前，量子計(jì)算機(jī)就可以完成計(jì)算！乍看起來(lái)這樣非常不合常理，但是實(shí)際上，在你打字時(shí)，后臺(tái)就可以開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算。這個(gè)計(jì)算可能是各種搜索關(guān)鍵字的疊加態(tài)，而在你打好字按下回車(chē)時(shí)，這個(gè)疊加態(tài)一瞬間塌縮為你要的關(guān)鍵字，你的搜索早已運(yùn)算完畢了。

2、密碼破解。所有銀行里，政府中，甚至是軍隊(duì)中用的RSA密碼的破譯將得到有效的解決（shor algorithm）。

3、獲取宇宙信息。最近有些論文有提出黑洞會(huì)噴射出信息，但是這些信息的復(fù)雜度可能只能用量子計(jì)算來(lái)破譯出來(lái)。也就是說(shuō)，掌握了量子計(jì)算的人類(lèi)可以破譯更多宇宙中有效的信息。

“這不亞于原子彈對(duì)世界格局的影響”，有人如此形容通用型量子計(jì)算研究出來(lái)的價(jià)值。