2月2日消息，據外媒報道，谷歌母公司Alphabet在2019年聲稱(chēng)其在量子領(lǐng)域實(shí)現了“量子霸權”，證明量子計算機可以在特定計算任務(wù)上超過(guò)傳統計算機。然而，Alphabet沒(méi)有透露的是，除了硬件團隊，其內部還有第二支神秘的量子計算團隊，他們專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)量子計算軟件，并歸屬于X實(shí)驗室旗下。

 

　　2019年10月份，Alphabet旗下的谷歌AI量子團隊聲稱(chēng)取得了一項了不起的突破，其首席執行官桑達爾·皮查伊（SundarPichai）甚至親自撰寫(xiě)博客文章，并在接受采訪(fǎng)時(shí)表示：“這件事的意義堪比萊特兄弟發(fā)明的飛機進(jìn)行首次飛行。”這項成就就是，該公司研究人員在距離其總部Googleplex近500公里的加州圣巴巴拉(SantaBarbara)實(shí)現了“量子霸權”，即量子計算機實(shí)現了任何傳統計算機都不可能執行的計算任務(wù)。

 

　　這既是值得慶祝的科學(xué)成就，也是Alphabet在與包括IBM和微軟在內的大型科技公司之間的競爭中展示突出地位的機會(huì )，以提供量子計算承諾的狂野新力量。通常低調的皮查伊全身心地投入到紀念這一時(shí)刻中，撰寫(xiě)博客文章，罕見(jiàn)地接受媒體采訪(fǎng)，并在Instagram上發(fā)布了自己與量子計算機的合影。

 

　　就在A(yíng)lphabet宣布實(shí)現“量子霸權”一個(gè)多月后，皮查伊被任命為谷歌母公司首席執行官。但是，無(wú)論是這家公司還是其看好量子計算前景的老板，都沒(méi)有太多地談?wù)揂lphabet的另一支神秘的量子計算團隊，他們專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)量子計算軟件，歸屬于神秘的X實(shí)驗室旗下。

 

　　X的前身為GoogleX，致力于孵化“瘋狂而又難以實(shí)現”的新技術(shù)，這些技術(shù)可能會(huì )支撐谷歌規模不斷擴大的新業(yè)務(wù)。這個(gè)實(shí)驗室中的少數量子研究人員并沒(méi)有參加構建量子計算硬件，他們更感興趣的是創(chuàng )造在量子計算機上運行的新算法和應用程序，以及構建允許傳統程序員使用“神奇機器”的軟件庫。

 

　　領(lǐng)導X量子研究的連續創(chuàng )業(yè)家杰克·希達里(JackHidary)去年11月在卡內基梅隆大學(xué)發(fā)表演講中說(shuō)：“量子計算的硬件非常有趣，但真正可以創(chuàng )造大部分價(jià)值的是軟件。”他指出，微軟等軟件公司的整體價(jià)值遠遠高于其產(chǎn)品所依賴(lài)的硬件制造商，盡管最初推動(dòng)計算機行業(yè)發(fā)展的是硬件方面的進(jìn)步。

 

　　谷歌和IBM等競爭對手正在投資量子計算，因為他們相信量子計算可以催化許多科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域的重大進(jìn)步，比如藥物開(kāi)發(fā)和人工智能（AI）。

 

　　量子計算機是由稱(chēng)為量子比特的裝置構建的，量子比特把數據編碼成只有在嚴格控制的條件下才能看得見(jiàn)的量子力學(xué)過(guò)程。組成IBM和谷歌實(shí)驗性量子處理器的超導量子比特在比外層空間更低的溫度下工作。通過(guò)利用在日常生活中沒(méi)有對等物的量子現象，比如量子力學(xué)對象可能會(huì )變得“糾纏”，以至互相影響，一組量子比特可以執行傳統計算機無(wú)法實(shí)現的數學(xué)任務(wù)。

 

　　X拒絕讓希達里或其團隊中的任何其他人接受采訪(fǎng)，該團隊也從事AI方面的研究。該實(shí)驗室發(fā)言人艾斯林·奧加拉(AislingO‘Gara)聲稱(chēng)，希達里領(lǐng)導的團隊是個(gè)獨立于X的實(shí)體。然而，希達里在去年出版的一本關(guān)于“應用”量子計算的書(shū)的傳記中寫(xiě)道，他與團隊在X從事量子算法和軟件庫的工作。他們在X大樓里工作，并向實(shí)驗室負責人阿斯特羅·泰勒(AstroTeller)匯報工作。

 

　　去年10月份，在圣巴巴拉實(shí)驗室舉行的紀念其量子霸權的新聞發(fā)布會(huì )上被問(wèn)及希達里的角色時(shí)，Alphabet量子計算項目負責人哈特穆特·內文(HartmutNeven)說(shuō)：“他（希達里）在X實(shí)驗室工作，那里有個(gè)小團隊。我們保持密切聯(lián)系，以確保能夠實(shí)現良好的互補性。”

 

　　作為一名訓練有素的神經(jīng)科學(xué)家，希達里在20世紀90年代末的互聯(lián)網(wǎng)熱潮中創(chuàng )建了IT門(mén)戶(hù)網(wǎng)站EarthWeb，并帶領(lǐng)其上市。2013年，他以無(wú)黨派人士的身份在一個(gè)以科技為中心的平臺上競選紐約市市長(cháng)，據當地媒體報道，該平臺包括在一次競選活動(dòng)中承諾，如果他獲勝，“每個(gè)人都會(huì )得到一副谷歌眼鏡”。希達里在選舉日獲得了0.3%的選票。他從2016年開(kāi)始擔任X的顧問(wèn)，并于2018年全職加入Alphabet。

 

　　X是圍繞著(zhù)一系列雄心勃勃的項目建立起來(lái)的實(shí)驗室，這些項目旨在孵化“瘋狂而又難以實(shí)現”的新技術(shù)。過(guò)去的例子包括自動(dòng)駕駛汽車(chē)和平流層互聯(lián)網(wǎng)氣球，現在它們已經(jīng)被從Alphabet剝離出來(lái)成為獨立子公司。除此之外，X實(shí)驗室還推出了希達里在市長(cháng)競選活動(dòng)中提到的谷歌眼鏡。X通常只有在工作多年后才會(huì )公布其項目，比如發(fā)射互聯(lián)網(wǎng)氣球或垃圾分類(lèi)機器人這樣的技術(shù)。

 

　　X發(fā)言人奧加拉說(shuō)，該實(shí)驗室“沒(méi)有量子登月計劃”。但希達里團隊中的一名Alphabet員工在LinkedIn上表示，他正在研究“量子登月”的策略。X的其他量子計算專(zhuān)家包括吉弗爾·維達爾(GuifreVdal)，他曾是加拿大著(zhù)名的圓周理論物理研究所(PerieterInstitute)的教員。他自稱(chēng)谷歌學(xué)者、X實(shí)驗室高級研究科學(xué)家，并與希達里等同事發(fā)表了許多論文，隸屬于A(yíng)lphabet實(shí)驗室。X的兩名招聘人員在LinkedIn上表示，這個(gè)團隊可能還在擴大。

 

　　這樣的人很少見(jiàn)。在卡內基梅隆大學(xué)的演講中，希達里說(shuō)，世界上只有800人擁有真正理解如何應用量子算法所需的專(zhuān)業(yè)知識。他說(shuō)：“我們按照字面意思創(chuàng )建了這個(gè)領(lǐng)域專(zhuān)家的電子表格，只在全球范圍內想到了800個(gè)名字。”然后，希達里開(kāi)了一個(gè)關(guān)于人類(lèi)量子技術(shù)脆弱性的冷笑話(huà)，他說(shuō)：“當我們召開(kāi)會(huì )議時(shí)，我們在那個(gè)社區周?chē)枰渴鸷芏喟踩胧ㄒ员Ｗo量子計算的傳承）。”

 

　　去年11月，希達里的團隊接待了其中許多專(zhuān)家，并舉行了為期兩天的會(huì )議，討論新的量子計算硬件和儀器如何幫助試圖協(xié)調重力和量子力學(xué)的物理學(xué)家。來(lái)自X、麻省理工學(xué)院、哈佛大學(xué)和Alphabet在量子計算領(lǐng)域中其他競爭對手(如微軟)的演講者出席了會(huì )議。

 

　　據量子計算初創(chuàng )公司IonQ的聯(lián)合創(chuàng )始人、馬里蘭大學(xué)教授克里斯·門(mén)羅(ChrisMonroe)表示，谷歌聯(lián)合創(chuàng )始人謝爾蓋·布林(SergeyBrin)也在觀(guān)眾席中。門(mén)羅在會(huì )議上談到了他的研究，包括使用量子計算硬件模擬水分子，但此次事件沒(méi)有提供X團隊正在研究什么的線(xiàn)索。他說(shuō)：“他們?yōu)槭裁匆顿Y量子引力和黑洞，這是每個(gè)人的猜測，但它與量子計算重疊，所以這很酷。”

 

　　在谷歌的量子霸權實(shí)驗中，一種名為Sycamore的量子芯片在幾分鐘內完成了一次計算，該公司的研究人員計算出，這個(gè)計算任務(wù)將需要超級計算機花費1萬(wàn)年時(shí)間才能完成。盡管這項計算沒(méi)有實(shí)際用途，IBM的量子團隊也對其競爭對手的說(shuō)法提出了質(zhì)疑，但這一結果被視為量子計算硬件成熟程度的標志。

 

　　谷歌、IBM和其他致力于打造量子硬件的公司正在與戴姆勒(Daimler)和摩根大通(JPMorgan)等公司合作，探索可能的用例。微軟、IBM和亞馬遜已經(jīng)宣布或推出了允許用戶(hù)通過(guò)云計算開(kāi)發(fā)量子硬件原型的計劃。

 

　　盡管有這種興趣，但目前的量子計算機太小了，還不能執行有用的工作，量子計算機編程也還處于萌芽階段。希達里在11月份的演講中說(shuō)，讓傳統軟件工程師更容易使用量子計算機，對于發(fā)揮這項技術(shù)的潛力至關(guān)重要。

 

　　他說(shuō)：“現在這還是個(gè)處于剛剛起步的領(lǐng)域，甚至需要非常豐富的知識才能對量子計算加強了解。我們需要為更廣泛的社區提供工具。”他說(shuō)，一種可能性是使用機器學(xué)習來(lái)縮小差距，形式是將傳統代碼適配到量子系統的助手軟件中。希達里表示：“如果沒(méi)有這些努力，我不知道如何將量子計算規?；?。”

 

　　X的量子計算團隊正在努力培養更多的量子專(zhuān)家。在卡內基梅隆大學(xué)，希達里描述了一個(gè)為期三天的內部量子計算培訓計劃，他說(shuō)大約有600名Alphabet員工參加了這個(gè)培訓。

 

　　他的團隊還為在量子算法方面有經(jīng)驗的研究生開(kāi)展了一個(gè)駐留項目以吸引更多人才，X負責支付搬遷和住宿費用，這樣研究生們就可以在X寬敞的實(shí)驗室工作，這些實(shí)驗室位于谷歌主園區附近一個(gè)改建的商場(chǎng)里。招聘廣告說(shuō)，那些加入“X量子團隊”的人將可以在“真正的量子硬件”上運行算法。
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