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。那答案應該是這樣的：上看 AI，下看 IoT，近看 5G，遠看量子計算。

　　這里咱們按下年初不睡覺(jué)，年底大家一起回家補覺(jué)的區塊鏈暫且不提。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，但對于量子計算來(lái)說(shuō)，這絕對是一個(gè)充滿(mǎn)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，那么量子計算絕對是死黨那個(gè)級別的。當 AI 遇到量子計算，未來(lái)的某天絕對是“大鵬一日同風(fēng)起”。假如說(shuō)今天的 AI 還在花果山招兵買(mǎi)馬，那么量子計算說(shuō)不定哪天就會(huì )帶給 AI 大鬧天宮的機會(huì )。

　　兩開(kāi)花，兩開(kāi)花

　　讓我們先來(lái)大概了解一下，AI 和量子計算這哥倆為什么可以合作。

　　從邏輯上來(lái)說(shuō)，AI 改變的是計算的終極目標，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(lái)源。他們倆一頭一尾構成了計算科學(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：復雜的強 AI 需要龐大算力，當經(jīng)典計算不足以支撐一個(gè)今天還無(wú)法想象的智能體時(shí)，量子計算必須扛起這個(gè)重任。

　　姚期智院士有一個(gè)判斷，他認為“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(méi)有想到的事情”。

　　如果說(shuō)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。

　　而 AI 對量子計算的幫助，也在這一年里顯著(zhù)增長(cháng)，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)習算法開(kāi)始參與其中。

　　總體來(lái)看，量子計算在未來(lái)的某一天與 AI 相遇，將可能是改變人類(lèi)歷史走向的大事。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(zhù)量子霸權沖鋒!

　　與 AI 的結合只是去年量子計算進(jìn)步的零星篇章，真正構成年度主旋律的，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(gè)量子比特的計算機”之后，又公布了規模宏大的量子計算計劃 IBM Q。這個(gè)計劃預計在四大洲建立區域中心，進(jìn)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，并強調該芯片已經(jīng)可以商用。

　　而縱觀(guān) 2018，行業(yè)內的頭號玩家谷歌依舊是量子計算戰場(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(chēng)這款芯片可以支持 72 個(gè)量子比特的計算。谷歌相關(guān)團隊負責人 John Martinis 在當時(shí)提出，Bristlecone 已經(jīng)可以支持超越所有經(jīng)典計算的量子計算，并認為年內就會(huì )實(shí)現“量子霸權”。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，為挑戰量子霸權做最后的調整。

　　科技巨頭們的努力，都是面向一個(gè)目標：達成量子計算可以超越人類(lèi)最強大超級計算機的挑戰，從而實(shí)現“量子霸權“。

　　這條路還在繼續，今年我們或許會(huì )看到越來(lái)越多的量子比特數被攻克，當然量子計算的絕對霸權或許還有很長(cháng)的路要走。

　　逐漸成型的中國量子計算產(chǎn)業(yè)

　　2018 年，另一個(gè)值得矚目的量子計算產(chǎn)業(yè)趨勢，在于中國量子計算勢力強勢刷存在感。

　　當然了，動(dòng)輒天價(jià)投入的量子計算目前還是巨頭的玩物，在 2018，華為與 BAT 相繼亮出了自己的量子計算戰略，并在人才、科研等配套領(lǐng)域開(kāi)始了資源部署。

　　走得最快的是阿里。繼 2017 年宣布量子計算戰略之后，在去年 5 月，達摩院量子實(shí)驗室施堯耘團隊宣布研發(fā)成功了量子電路模擬器“太章“，成功模擬了 81 比特 40 層的隨機量子電路，在當時(shí)的量子計算模擬器當中是世界最優(yōu)。

　　隨后，百度和騰訊也在年內陸續宣布了量子計算研究計劃，公布了相關(guān)研究團隊，并在量子計算安全等領(lǐng)域制定了商用路線(xiàn)。

　　在 10 月，華為公布了量子計算模擬器 HiQ，其能夠模擬 42 量子比特電路，量子糾錯模擬數十萬(wàn)量子比特電路。這將中國科技巨頭的量子之路又推進(jìn)了一步。

　　此外，中科院潘建偉院士團隊在過(guò)去一年中展示了不少新成果，浪潮等計算科技企業(yè)加強了對量子計算方向的投入。各地方政府在量子計算規劃下培養起了量子相關(guān)方向的創(chuàng )業(yè)企業(yè)。

　　加上量子研究基地、新的量子計算實(shí)驗室紛紛上馬，中國的量子計算產(chǎn)業(yè)在 2018 年逐漸完善出了清晰、立體化的產(chǎn)業(yè)格局。

　　這是一場(chǎng)中國面孔不會(huì )再錯過(guò)的游戲。下一步，或許屬于中國品牌的量子計算機。

　　搶占“量子資源”的新一輪科技競賽

　　過(guò)去一年，另一個(gè)量子計算的相關(guān)趨勢，來(lái)源于與政治經(jīng)濟格局的緊密相關(guān)。

　　我們都知道，量子計算可以看作是今天計算資源的無(wú)限擴大，而這種資源進(jìn)化可能性，對于國家和地區經(jīng)濟來(lái)說(shuō)顯然是戰略性的。在量子計算越來(lái)越成熟的今天，國家層面的量子布局甚至爭搶?zhuān)查_(kāi)始趨近白熱化。

　　剛剛過(guò)去的 12 月，美國國會(huì )宣布通過(guò)了一項旨在加強美國量子計算領(lǐng)域領(lǐng)先地位的法案，特朗普即將簽署生效。這項法案包含建設國家級量子計算項目、確保量子計算技術(shù)不外流等多個(gè)方面。美國科技媒體一致認為，這項法案在國際貿易局勢的背景下，將可能把發(fā)展量子計算置于美國頭等大事的位置。

　　美國政府直接參與量子計算布局，在這兩年呈現愈演愈烈的趨勢。相關(guān)技術(shù)的禁止出口等級也直線(xiàn)上升。很顯然，新一輪的科技競賽已經(jīng)被美國拉開(kāi)了大幕。

　　這一背景下，2018 年中國、歐盟、英國、加拿大、日本都開(kāi)始大手筆投入量子計算布局。到了 2019 年，很大概率上我們可以想見(jiàn)量子計算會(huì )散發(fā)出更多競爭甚至火藥的味道。然而在一項基礎科技開(kāi)始成熟時(shí)，這或許也是國際格局下必然生長(cháng)出的結果。

　　換個(gè)視角看，過(guò)去一年國際量子計算的科研協(xié)同也在加強。比如 8 月份有媒體報導，中國科研團隊參與的國際量子計算項目，利用硅光子集成技術(shù)開(kāi)發(fā)出一款通用光量子計算芯片，這是推動(dòng)光量子計算機大規模實(shí)用化的重要一步。

　　2018 年，AI 日思夜想的好朋友量子計算，已經(jīng)在到來(lái)之路上展示出了清晰的身影。而且這個(gè)不凡的名字剛一上場(chǎng)就卷起了不少風(fēng)云。有理由相信，2019 年的量子計算會(huì )有更多進(jìn)展，甚至一些爆炸性新聞也在醞釀當中。但是歸根結底，量子計算還是一項相對樂(lè )觀(guān)的長(cháng)期科技。

　　山遙路遠，但篤定相逢便是榮幸。
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