AI的朋友：想和人工智能兩開(kāi)花的量子計(jì)算

　　回首剛剛過(guò)去的2018，如果讓我回答一個(gè)“科技產(chǎn)業(yè)怎么看”的問(wèn)題。那答案應(yīng)該是這樣的：上看AI，下看IoT，近看5G，遠(yuǎn)看量子計(jì)算，千萬(wàn)不要看區(qū)塊鏈，因?yàn)樘珌y，看了容易上頭。

　　這里咱們按下年初不睡覺(jué)，年底大家一起回家補(bǔ)覺(jué)的區(qū)塊鏈暫且不提。需要注意的是，2018年雖然都說(shuō)科技行業(yè)遇冷啊什么什么的，但對(duì)于量子計(jì)算來(lái)說(shuō)，這絕對(duì)是一個(gè)充滿了驚喜的大年。

　　假如說(shuō)人工智能需要一些“兄弟技術(shù)”的幫助，那么量子計(jì)算絕對(duì)是死黨那個(gè)級(jí)別的。當(dāng)AI遇到量子計(jì)算，未來(lái)的某天絕對(duì)是“大鵬一日同風(fēng)起”。假如說(shuō)今天的AI還在花果山招兵買馬，那么量子計(jì)算說(shuō)不定哪天就會(huì)帶給AI大鬧天宮的機(jī)會(huì)。

　　說(shuō)到大鬧天宮，就聯(lián)想到那個(gè)著名的句式……所以本文來(lái)和大家一起回顧一下，2018的量子計(jì)算是怎么跟AI一起兩開(kāi)花的。

　　兩開(kāi)花，兩開(kāi)花

　　讓我們先來(lái)大概了解一下，AI和量子計(jì)算之間的聯(lián)系。

　　從邏輯上來(lái)說(shuō)，AI改變的是計(jì)算的終極目標(biāo)，顛覆了經(jīng)典計(jì)算的工作方式;而量子計(jì)算改變了計(jì)算的原理，顛覆了經(jīng)典計(jì)算的來(lái)源。他們倆一頭一尾構(gòu)成了計(jì)算科學(xué)未來(lái)的想象空間。而且毫無(wú)疑問(wèn)，二者在未來(lái)必然是相互支撐的：復(fù)雜的強(qiáng)AI需要龐大算力，當(dāng)經(jīng)典計(jì)算不足以支撐一個(gè)今天還無(wú)法想象的智能體時(shí)，量子計(jì)算必須扛起這個(gè)重任。

　　姚期智院士有一個(gè)判斷，他認(rèn)為“如果能夠把量子計(jì)算和AI放在一起，我們可能做出連大自然都沒(méi)有想到的事情”。

　　如果說(shuō)奪造化之神奇的那一天還很遠(yuǎn)，那么近處的量子計(jì)算與AI耦合在2018年已經(jīng)陸續(xù)發(fā)生。比如谷歌人工智能量子團(tuán)隊(duì)在去年提出了QNN，即量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。他們認(rèn)為，這一網(wǎng)絡(luò)可以用量子計(jì)算的方式提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作效率，從而利用在AI上更快達(dá)成量子霸權(quán)。

　　而AI對(duì)量子計(jì)算的幫助，也在這一年里顯著增長(zhǎng)，比如在量子噪音的對(duì)抗，以及對(duì)量子計(jì)算錯(cuò)誤率的計(jì)算上，大量深度學(xué)習(xí)算法開(kāi)始參與其中。

　　總體來(lái)看，量子計(jì)算在未來(lái)的某一天與AI相遇，將可能是改變?nèi)祟悮v史走向的大事。而在剛剛過(guò)去的一年，這場(chǎng)相遇已經(jīng)開(kāi)始了一點(diǎn)點(diǎn)暖場(chǎng)。

　　向著量子霸權(quán)沖鋒!

　　與AI的結(jié)合只是去年量子計(jì)算進(jìn)步的零星篇章，真正構(gòu)成年度主旋律的，是互聯(lián)網(wǎng)與科技公司紛紛重倉(cāng)量子股，尤其在上半年，一度打出了量子計(jì)算的小高潮。

　　去年年初，IBM在此前宣布研發(fā)出了“支持50 個(gè)量子比特的計(jì)算機(jī)”之后，又公布了規(guī)模宏大的量子計(jì)算計(jì)劃IBM Q。這個(gè)計(jì)劃預(yù)計(jì)在四大洲建立區(qū)域中心，進(jìn)行國(guó)際化的量子計(jì)算研究。

　　而IBM的老對(duì)手英特爾，也在去年宣布量產(chǎn)了 49 量子比特的計(jì)算芯片，并強(qiáng)調(diào)該芯片已經(jīng)可以商用。

　　而縱觀2018，行業(yè)內(nèi)的頭號(hào)玩家谷歌依舊是量子計(jì)算戰(zhàn)場(chǎng)上最閃亮的那顆星。

　　去年3月份，谷歌公布了名為Bristlecone的芯片，并宣稱這款芯片可以支持72個(gè)量子比特的計(jì)算。谷歌相關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人John Martinis在當(dāng)時(shí)提出，Bristlecone已經(jīng)可以支持超越所有經(jīng)典計(jì)算的量子計(jì)算，并認(rèn)為年內(nèi)就會(huì)實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”。在下半年，谷歌宣布將與NASA合作，利用NASA的超級(jí)計(jì)算機(jī)測(cè)試Bristlecone的性能，為挑戰(zhàn)量子霸權(quán)做最后的調(diào)整。

　　科技巨頭們的努力，都是面向一個(gè)目標(biāo)：達(dá)成量子計(jì)算可以超越人類最強(qiáng)大超級(jí)計(jì)算機(jī)的挑戰(zhàn)，從而實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)“。

　　這條路還在繼續(xù)，今年我們或許會(huì)看到越來(lái)越多的量子比特?cái)?shù)被攻克，當(dāng)然量子計(jì)算的絕對(duì)霸權(quán)或許還有很長(zhǎng)的路要走。