谷歌研究了6年的量子計算終于有了突破,聽起來威力不亞于原子彈

責任編輯:editor04

作者:嘎嘣脆脆

2015-12-10 22:53:26

摘自:虎嗅網(wǎng)

谷歌量子人工智能實驗室近日宣布,他們發(fā)現(xiàn)一種量子算法可以以比傳統(tǒng)過程快1億倍的速度解決問題。2013年全年,谷歌在量子計算上花費的研發(fā)費用大約是80億美元,但是并無明顯突破。

看來,新一輪技術(shù)革命要來了。

谷歌量子人工智能實驗室近日宣布,他們發(fā)現(xiàn)一種量子算法可以以比傳統(tǒng)過程快1億倍的速度解決問題。如果這個發(fā)現(xiàn)被證實,那么人類將在人工智能以及航空航天領(lǐng)域取得飛躍性的進步。

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),由它量子計算機的全新算法模式才得以實現(xiàn),在面對大量可變的數(shù)據(jù)選項時,這一技術(shù)幫助計算機能在給定的多種可變選項面前,夠得出在總體上的最優(yōu)計算結(jié)果。這和之前科學家們一直在研究的 “simulated annealing”和“quantum monte carlo”解決方案都不一樣 。

谷歌斥巨資研發(fā)量子計算

量子計算是一種依照量子力學理論進行的新型計算。

依據(jù)外媒的解釋,在傳統(tǒng)計算機領(lǐng)域,電路或開或關(guān),并使用“0”和“1”二進制碼解決問題。而量子計算機使用的基本元素被稱為量子位(qubits),其電路同時以各種可能狀態(tài)存在,極大增強量子機械的處理能力。量子計算科學的技術(shù)性很強,簡單來說,就是一臺計算機在使用二進制體系的傳統(tǒng)計算機中超速運行,它對解決當前存在的“優(yōu)化問題”特別有用,可以在大量可能選項中找到最佳解決方案。

量子計算主要有三個優(yōu)點:其一,計算能力要比經(jīng)典計算要強。其二,量子計算機的速度要快,且快的不是一點半點。其三,節(jié)能。

這一技術(shù)的先進性和實現(xiàn)之后帶來巨大的價值,使得科技巨頭們不遺余力去開發(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算機。在2013年從加拿大創(chuàng)業(yè)公司D-Wave Systems采購了一臺計算機,這臺計算機當時被稱作“全球首臺商用的量子計算機”。隨后,NASA埃姆斯研究中心與谷歌合作基于這臺計算機展開了研究。

2013年全年,谷歌在量子計算上花費的研發(fā)費用大約是80億美元,但是并無明顯突破。第二年,谷歌繼續(xù)加大在量子計算上的研究,宣布與美國加州大學圣巴巴拉分校專家聯(lián)合開發(fā)量子計算,并裝備了最新一代量子計算機D-Wave 2X。

量子計算難以估量的價值

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

更有知乎網(wǎng)友對可能帶來的應(yīng)用做了如下猜測:

1、搜索。假設(shè)現(xiàn)在你的手放在鍵盤上,準備進行谷歌搜索。不可思議的地方在于,甚至在你想好要搜什么之前,量子計算機就可以完成計算!乍看起來這樣非常不合常理,但是實際上,在你打字時,后臺就可以開始進行計算。這個計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時,這個疊加態(tài)一瞬間塌縮為你要的關(guān)鍵字,你的搜索早已運算完畢了。

2、密碼破解。所有銀行里,政府中,甚至是軍隊中用的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噴射出信息,但是這些信息的復雜度可能只能用量子計算來破譯出來。也就是說,掌握了量子計算的人類可以破譯更多宇宙中有效的信息。

“這不亞于原子彈對世界格局的影響”,有人如此形容通用型量子計算研究出來的價值。

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