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快1亿倍的量子计算机,有些事情只有Google会做

文章作者:搞笑 上传时间:2019-12-09

Google说,人类不能只有苹果的iOS,于是乎一堆基于Android的操作系统面世了!

Google说,人类完全可以通过眼镜来搜索,于是乎一堆智能眼镜面世了!

Google说,人类为什么要用双手开车?于是乎一堆无人驾驶汽车又面世了!

现在Google又说:我们要改变计算方式,我们要投资量子计算机研究,我们取得了进展。

近日,谷歌量子人工智能实验室宣布,其发现一种量子算法,解决问题的速度比传统计算机快1亿倍,是1亿倍!

事情大概是这样的:

2009年Google决定探索量子计算机,这时候很多科学家还在质疑量子计算机理论。Google彼时尚未成为Google X实验室,无人驾驶汽车、Google大脑、Google Glass都是后来的事了。

2013年Google从加拿大专注于量子计算机的D-Wave买了一台计算机,这是『全球首台商用的量子计算机』,售价大约1000~1500万美元,D-Wave2007年创立,2012年获得硅谷奇才、亚马逊创始人Jeff Bezos(杰夫 贝索斯)与美国中情局旗下投资机构In-Q-Tel的投资。

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Google在量子计算机上的投入非常之惊人:这一年谷歌在量子计算上花费的研发费用大约是80亿美元。这是什么概念?

阿里巴巴在今年宣布投资60亿美元复活口碑成为行业大事件,百度宣布19亿美金收购91无线创下中国互联网并购记录,美团和大众点评合并后170亿美元打破行业记录…而Google一年在量子计算机这一『生僻』学科上的投资,便高达80亿美元!

凤凰彩票平台,为人熟知截止2012年最贵的火星探测项目『好奇号』,总投资25亿美元,在Google量子计算机投入上显得有些小巫见大巫。

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更搞笑的是,这一年,Google在量子计算机上没有什么进展…这么多钱看上去都打了水漂。

不过,Google继续加大对量子计算机的投入,颇为任性。

NASA埃姆斯研究中心、美国加州大学圣巴巴拉分校等研究机构与谷歌就量子计算进行合作,并装备了D-Wave 2X。

NASA希望未来借助量子计算技术安排火箭发生、模拟太空飞行。

现在,谷歌宣布『快1亿倍』的算法应用在“量子退火”(quantum annealing)技术上,其在面对1000个变量寻找最优化结果时,速度往普通计算机快了1亿倍。

量子计算机原理与普通计算机完全不同,传统计算机最底层基于比特计算,每个比特使用的0或者1二元进制,因此过去会有32位、64位处理器的说法。而量子计算机在量子比特(qubit)上运算,可以计算0和1之间的数值,这样量子机器就能够同时处理大量的计算,进而速度更快,基于此更加节能,能够完成过去不可能实现的计算任务,比如一些计算任务理论上要1亿年完成,量子计算可大幅缩短周期进而更实用。(下图:密集恐惧症直接跳过~)

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对于Google的成果有科学家站出来质疑,例如瑞士苏黎世联邦理工学院的Matthias Troyer就认为,Google处理的算法本身就更适合D-Wave这一计算设备,如果对算法稍作改进,其优势将降低100倍,一些复杂算法普通计算机可能表现更好。

这些质疑并不重要,Google也承认,一台同样专业的非量子设备也能达到D-Wave的速度,不过他们相信量子计算机很快就能超过它。

单纯的计算速度竞赛就跟手机跑分一样,没多大意义。

自从云计算兴起之后,基于现在计算原理的单台计算机速度已经丝毫不重要了。所以,自从2013年以来,中国的“天河二号”超级计算机就一直雄居全球超级计算机500强榜单之首,最近,它又拿了超级计算机榜单的冠军了。

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百度今年则宣布推出Minwa超级计算机,未来18个月要研发出一个更强大的设备,能够进行每秒7千万亿次的计算,一旦成功,该设备将跻身全球十大超级计算机计算机之列。

Google对于基于二进制的单机速度竞赛已经没有多大兴趣,现在人类需要的是从1到10000的量变引发质变,进而带来革命性突破,而不是从1到2的优化,因为从1到2有太多方式可实现了。

巧合的是,12月11日,俄罗斯媒体报道,来自中国科技大学的学者使用一块金刚石建成世界上首台量子计算机,『该计算机能够在不到一秒的时间内提取获得被编码的信息,而普通的计算机要完成这一工作则需要几年甚至十年的时间。』,特别的是,量子计算机往往需要在带有气候检测的特别实验室运作,中国研发的量子计算机却能够在普通房屋内、正常室温下运转,这是借助于金刚石中少量的氮来完成的。

经典计算的集大成者,Intel于今年加入到量子计算的行列。Intel过去以著名的Tick-Tock策略每两年升级一次制造工艺,今年7月宣布这一周期将延长到两年半,可见传统计算已经逼近其极限。今年Intel宣布与荷兰科研机构QuTech达成为期10年的合作计划,它将在量子计算机方面投资5000万美元,英特尔还计划利用自己的工程资源加速量子计算机的发展。

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相信接下来会有更多力量加入到量子计算大潮之中。

Google一直在看上去不大可能成功,至少短期内不大可能成功的事情上投入,例如无人驾驶汽车、量子计算机,还在不那么受关注的生物科学、航天工程等领域进行投入,在科技公司中显得很是另类。

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↑ Google创始人Larry Page和Sergey Brin,图片来自网易

《彭博商业周刊》的一份采访显示,Google创始人佩奇在批准一个针对搭载在固定翼飞行器上的高空风力发电机项目的投资时,提出唯一要求是,必须要在短期内摔坏至少5款设备。Google认为,那些成功率只有百万分之一的科学实验,需要巨额的资金、长期的信心,以及“摔坏东西”的意愿才能进行。Google X实验室(官方的写法是“Google [x]”)负责推出自动驾驶汽车、Google Glass,以及其他前景不确定的产品。Google还有一个实验室,目标是要打造出像科幻片《星际迷航》里一样的技术,而不是设计那些满足谷歌股东短期需求的产品。

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量子计算机未来是否会成功,或许并不是一个大概率事件,就像在火星上发现水,在宇宙中发现生命一样,不过万一成功了呢?

有些事情,总得有人去做。

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