中國(guó)研制量子計(jì)算機(jī)有望趕超英美

 只要我們發(fā)力，同時(shí)從硬件、軟件、材料等多方面著手進(jìn)行研究、布局，這樣，中國(guó)在量子機(jī)上的發(fā)展，就不怕會(huì)落后于歐美國(guó)家。

近日，有媒體報(bào)道，中科院正在研制中國(guó)首臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，預(yù)計(jì)量子計(jì)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(cè)時(shí)代”走向“調(diào)控時(shí)代”。去年，中國(guó)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(jì)算機(jī)取得變革性突破。這表明中國(guó)在量子通信方面已經(jīng)走在世界前列。不過(guò)，它的意義可能還不僅僅局限于此。

首先，要弄明白，什么是量子計(jì)算機(jī)?

我們現(xiàn)在對(duì)電子計(jì)算機(jī)很熟悉，但很少人知道它和量子計(jì)算機(jī)的區(qū)別在哪兒。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是計(jì)算能力。量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力之所以強(qiáng)過(guò)傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)，原因就在于兩者存儲(chǔ)信息與運(yùn)算方式上的不同。

在電子計(jì)算機(jī)里，一個(gè)微小晶體管中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上是固定的，要么是1，要么是0。而量子計(jì)算機(jī)則不同，量子具有疊加態(tài)，一個(gè)量子位可以有兩種狀態(tài)，這樣N個(gè)量子位時(shí)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(jì)算機(jī)的計(jì)算方式是串行運(yùn)算，一個(gè)算完算下一個(gè)。而量子計(jì)算，由于這種疊加態(tài)，天然就能并行運(yùn)算。比如電子計(jì)算機(jī)要分成50次計(jì)算完成，量子計(jì)算機(jī)則可以把這過(guò)程分成50個(gè)部分，同時(shí)計(jì)算完成，再疊加給出結(jié)果。

這就比方說(shuō)，你一個(gè)人要完成一項(xiàng)工程，原來(lái)只能一部分一部分地做?，F(xiàn)在你突然有好多個(gè)分身，同時(shí)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(jì)算方式，將可以使很多方面發(fā)生改變。比如說(shuō)，現(xiàn)在很火的人工智能。

人工智能的爆發(fā)，有幾個(gè)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(lái)的計(jì)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(shí)，動(dòng)用了1920個(gè)CPU、280個(gè)GPU，來(lái)保證它的運(yùn)算。所以，某種意義上來(lái)說(shuō)，AlphaGo的勝利，是建立在硬件的堆砌之上。

如果有量子計(jì)算，那么AlphaGo就無(wú)須用這么暴力的方式了。從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，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(lái)飛躍式的提升與進(jìn)步。

當(dāng)然，這種計(jì)算還可以用到很多方面，只要涉及邏輯計(jì)算分析，都可以發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。比如預(yù)測(cè)天氣、解決交通擁堵等問(wèn)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(shuō)到人工智能，量子計(jì)算機(jī)對(duì)于中國(guó)的意義，可能也和人工智能一樣：為中國(guó)的科技實(shí)力提供趕超歐美的機(jī)會(huì)。

在傳統(tǒng)科技領(lǐng)域，很多方面其實(shí)已經(jīng)為歐美國(guó)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(rùn)，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(guó)的企業(yè)無(wú)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(guó)晚于歐美國(guó)家起步，但這幾年來(lái)，中國(guó)在人工智能的發(fā)展，無(wú)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(guó)。

中國(guó)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(guó)科技界十分警惕，并借此不斷提醒美國(guó)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(guó)超越。量子計(jì)算機(jī)，也是如此。

雖然在起步上，中國(guó)同樣晚于歐美國(guó)家，但只要量子計(jì)算機(jī)并未真正研制出來(lái)，中國(guó)就有機(jī)會(huì)作為。更何況，中國(guó)在這方面的實(shí)力，并不弱。

去年中國(guó)就成功地發(fā)射全球首枚量子衛(wèi)星，說(shuō)明我國(guó)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(shí)從硬件、軟件、材料等多方面著手進(jìn)行研究、布局，這樣，中國(guó)在量子計(jì)算機(jī)上的發(fā)展，就不怕會(huì)落后于歐美國(guó)家。這樣，中國(guó)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(jì)算對(duì)諸如人工智能等領(lǐng)域的作用，未來(lái)或許將形成巨大的連鎖反應(yīng)，推動(dòng)中國(guó)科技全面快速發(fā)展，全面超越歐美國(guó)家。