挑战“量子霸权”!百度宣布成立量子计算研究所,继谷歌之后又一次刷屏“量子计算”

镁客请讲
2018-03-08 12:09 韩璐 镁客网

当前,量子计算领域内的科技巨头几乎如数到齐。

今天,百度正式宣布成立量子计算研究所,开展量子计算软件和信息技术应用业务研究,由悉尼科技大学量子软件和信息中心创办主任段润尧教授出任百度量子计算研究所所长,直接向百度总裁张亚勤汇报。

昨天谷歌的72量子比特的量子芯片“Bristlecone”刚刷屏,今天百度也宣布成立量子计算研究所。这几天来,量子计算领域相当热闹。

挑战“量子霸权”!百度宣布成立量子计算研究所,继谷歌之后又一次刷屏“量子计算”

段润尧是何许人?他想带领百度实现什么目标?

作为被百度选中出任量子计算领军者的人,段润尧在量子计算方面的履历是相当丰富。

段润尧本科和博士均就读于清华大学计算机系,悉尼科技大学终身教授,澳大利亚研究理事会(ARC)Future Fellow,自2016年9月15日起担任量子软件和信息中心创办主任。主要从事量子计算和量子信息论,特别是有关量子纠缠特性与应用以及量子通信信道容量等方面的研究。另外,其曾于2013-2016年担任QIP会议(量子计算和量子信息科学理论方面最顶级的学术会议)管委会委员和2015年会议主席,并作为组委会主席成功在悉尼举办QIP2015。

值得一提的是,其曾在2016年与巴塞罗那自治大学(UAB)的Andreas Winter教授合作,首次用量子信息论方法给出著名的Lovász number的完整信息论解释,从而解决了信息论和图论中自1979年以来一直悬而未决的公开问题。

对于接手百度量子计算研究所之后的目标,段润尧表示,他将全力推动“百度量子、量子百度”的研究规划,计划在5年之内在百度组建世界一流的量子计算研究所,并在之后的5年将量子计算逐渐融入百度的业务中

挑战“量子霸权”!百度宣布成立量子计算研究所,继谷歌之后又一次刷屏“量子计算”

组建量子研究院,百度加速融合“量子计算+人工智能

量子计算是基于量子力学的全新计算模型。与传统计算机不同,传统计算机使用1和0存储信息并进行计算,而量子计算机使用的量子比特能包含更多信息。

相比于传统计算机的1和0,量子比特可以制备在两个逻辑状态的叠加体,实现0、1的同时存储。如果是N个量子比特,理论上可以同时存储2*N的数据。比如250个量子比特可存储的数据就是2*250。而在计算中,这就相当于传统计算机重复计算2*N的计算量。因此,从理论上来讲,相比于传统计算机,量子计算机可以节约大量的时间和计算单元。

当前,量子计算主要应用于复杂的大规模数据处理与计算难题,以及基于量子加密的网络安全服务。在具体的应用中,除了可以进行高速并行计算,量子计算机同时也可以完美地解决传统计算机模拟量子系统时遇到的海量存储和指数时间问题,是进行高效量子模拟的天然选择。

基于自身在计算方面的优势,在金融、医药、人工智能等领域,量子计算都有着广阔的市场。

譬如人工智能,中国科学院院士、量子计算专家、图灵奖获得者姚期智曾说过:“如果能够把量子计算和AI放在一起,我们可能做出连大自然都没有想到的事情。”

基于量子计算,一方面,机器学习算法在运行时可以更快、更高效;另一方面,通过量子辅助优化可以解决现有许多重要优化问题,包括基于随机梯度下降的各类算法等,克服了速度与成本问题。有人说,量子计算是迈向强人工智能的“捷径”。

众所周知,百度在人工智能方面有着诸多部署,像百度大脑、自动驾驶、智能家居、大数据与云服务等等。对于百度而言,成立量子研究院,相比于“量子霸权”的抢夺,如何将量子计算+人工智能在技术和业务中更好地进行融合,或许才是他们目前最想做的。

挑战“量子霸权”!百度宣布成立量子计算研究所,继谷歌之后又一次刷屏“量子计算”

量子计算成果初现,国内BAT、国外谷歌等基本如数到齐

为了抢夺市场,包括BAT、谷歌在内的等多家科技企业在近几年内也是接连加码。截止到目前,量子计算也是初有成果,比如诞生在我国中科院的世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机

至于应用方面,在国内,阿里云在2015年就与中国科学院共同成立了“中国科学院 - 阿里巴巴量子计算实验室”,开展量子计算的研究。到今年2 月 22 日的中国科学院量子信息与量子科技创新研究院 2018 年度工作会议上,潘建伟院士正式发布中科院联合阿里云打造的 11 量子比特超导量子计算云平台,并宣布上线。

阿里之后,腾讯 SNG 也于 2017 年 12 月宣布成立量子实验室,网罗量子相关的算法、复杂性、通讯、模拟、量子物理、量子化学等各方面的人才,有计划跟人工智能技术相结合。

再加上今天宣布成立量子计算研究所的百度,国内的BAT已经全部加入量子计算追逐战。

与此同时,IBM、谷歌、微软、英特尔等国外科技巨头也是早有部署,也不缺乏相关成果。

比如IBM,在去年11月,其对外宣布已经成功研发20位量子比特的量子计算机,已经在年底向付费客户开放。另外,他们也成功开发出了一台50位量子比特的原型机,为今后IBM Q系统(IBM的商用化通用量子计算系统)奠定基础。

又比如昨天在科技圈刷屏的谷歌,对于量子计算领域来说,其研制出的72量子比特的量子芯片“Bristlecone”也具备着里程碑意义。

结语

值得注意的是,此前曾有消息称,微软和谷歌将宣布两大科学里程碑,以彰显人类在量子计算领域取得快速进步。

当前,谷歌的成果已经宣布了,至于微软的“里程碑”,在谷歌的抛砖引玉下,还是相当令人期待的。

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