AI的朋友：想和人工智能兩開花的量子計算

　　回首剛剛過去的2018，如果讓我回答一個“科技產(chǎn)業(yè)怎么看”的問題。那答案應(yīng)該是這樣的：上看AI，下看IoT，近看5G，遠看量子計算，千萬不要看區(qū)塊鏈，因為太亂，看了容易上頭。

　　這里咱們按下年初不睡覺，年底大家一起回家補覺的區(qū)塊鏈暫且不提。需要注意的是，2018年雖然都說科技行業(yè)遇冷啊什么什么的，但對于量子計算來說，這絕對是一個充滿了驚喜的大年。

　　假如說人工智能需要一些“兄弟技術(shù)”的幫助，那么量子計算絕對是死黨那個級別的。當(dāng)AI遇到量子計算，未來的某天絕對是“大鵬一日同風(fēng)起”。假如說今天的AI還在花果山招兵買馬，那么量子計算說不定哪天就會帶給AI大鬧天宮的機會。

　　說到大鬧天宮，就聯(lián)想到那個著名的句式……所以本文來和大家一起回顧一下，2018的量子計算是怎么跟AI一起兩開花的。

　　兩開花，兩開花

　　讓我們先來大概了解一下，AI和量子計算之間的聯(lián)系。

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

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

　　如果說奪造化之神奇的那一天還很遠，那么近處的量子計算與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隊在去年提出了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上更快達成量子霸權(quán)。

　　而AI對量子計算的幫助，也在這一年里顯著增長，比如在量子噪音的對抗，以及對量子計算錯誤率的計算上，大量深度學(xué)習(xí)算法開始參與其中。

　　總體來看，量子計算在未來的某一天與AI相遇，將可能是改變?nèi)祟悮v史走向的大事。而在剛剛過去的一年，這場相遇已經(jīng)開始了一點點暖場。

　　向著量子霸權(quán)沖鋒!

　　與AI的結(jié)合只是去年量子計算進步的零星篇章，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量子股，尤其在上半年，一度打出了量子計算的小高潮。

　　去年年初，IBM在此前宣布研發(fā)出了“支持50 個量子比特的計算機”之后，又公布了規(guī)模宏大的量子計算計劃IBM Q。這個計劃預(yù)計在四大洲建立區(qū)域中心，進行國際化的量子計算研究。

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

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

　　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個量子比特的計算。谷歌相關(guān)團隊負(fù)責(zé)人John Martinis在當(dāng)時提出，Bristlecone已經(jīng)可以支持超越所有經(jīng)典計算的量子計算，并認(rèn)為年內(nèi)就會實現(xiàn)“量子霸權(quán)”。在下半年，谷歌宣布將與NASA合作，利用NASA的超級計算機測試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，都是面向一個目標(biāo)：達成量子計算可以超越人類最強大超級計算機的挑戰(zhàn)，從而實現(xiàn)“量子霸權(quán)“。

　　這條路還在繼續(xù)，今年我們或許會看到越來越多的量子比特數(shù)被攻克，當(dāng)然量子計算的絕對霸權(quán)或許還有很長的路要走。