《電子技術(shù)應(yīng)用》
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量子計算機或是中國全面趕超歐美的機會

2017-04-19

  近日,,有媒體報道,,中科院正在研制中國首臺量子計算機,預(yù)計量子計算機有望于近幾年研制成功,。

  事實上,,目前科學家已經(jīng)能夠?qū)瘟W雍土孔討B(tài)進行調(diào)控,開始從“觀測時代”走向“調(diào)控時代”,。去年,,中國成功發(fā)射了全球首枚量子通信衛(wèi)星,現(xiàn)在又將在量子計算機取得變革性突破,。這表明中國在量子通信方面已經(jīng)走在世界前列,。不過,它的意義可能還不僅僅局限于此,。

  是計算機巨無霸

  首先,,要弄明白,什么是量子計算機,?

  我們現(xiàn)在對電子計算機很熟悉,,但很少人知道它和量子計算機的區(qū)別在哪兒,。簡單來說,就是計算能力,。量子計算機的計算能力之所以強過傳統(tǒng)電子計算機,,原因就在于兩者存儲信息與運算方式上的不同。

  在電子計算機里,,一個微小晶體管中存儲的數(shù)據(jù),,在一個時間點上是固定的,要么是1,,要么是0,。而量子計算機則不同,量子具有疊加態(tài),,一個量子位可以有兩種狀態(tài),,這樣N個量子位時就有2的N次方種狀態(tài)。

  更神奇的地方在于,,傳統(tǒng)電子計算機的計算方式是串行運算,,一個算完算下一個。而量子計算,,由于這種疊加態(tài),,天然就能并行運算。比如電子計算機要分成50次計算完成,,量子計算機則可以把這過程分成50個部分,,同時計算完成,再疊加給出結(jié)果,。

  這就比方說,,你一個人要完成一項工程,,原來只能一部分一部分地做?,F(xiàn)在你突然有好多個分身,同時可以做不同部分的工作,,最后一舉把工程完成了,。效率是不是高了很多。

  促進人工智能進化

  這樣的計算方式,,將可以使很多方面發(fā)生改變,。比如說,現(xiàn)在很火的人工智能,。

  人工智能的爆發(fā),,有幾個因素離不開,一是龐大數(shù)據(jù)的積累,,一是硬件性能提升,,帶來的計算能力的提高,。像AlphaGo,現(xiàn)在最著名的人工智能產(chǎn)品,,它在迎戰(zhàn)李世石時,,動用了1920個CPU、280個GPU,,來保證它的運算,。所以,某種意義上來說,,AlphaGo的勝利,,是建立在硬件的堆砌之上。

  如果有量子計算,,那么AlphaGo就無須用這么暴力的方式了,。從這一點上來說,它是能夠促進人工智能進化的,,使它變得更為超效,,帶來飛躍式的提升與進步。

  當然,,這種計算還可以用到很多方面,,只要涉及邏輯計算分析,都可以發(fā)揮它的優(yōu)勢,。比如預(yù)測天氣,、解決交通擁堵等問題,比如在金融的分析投資,、醫(yī)療領(lǐng)域的診斷等,,都能借此變得更加高效、準確,。

  全面趕超歐美

  說到人工智能,,量子計算機對于中國的意義,可能也和人工智能一樣:為中國的科技實力提供趕超歐美的機會,。

  在傳統(tǒng)科技領(lǐng)域,,很多方面其實已經(jīng)為歐美國家的企業(yè)所控制,甚至壟斷,。由于它們坐擁巨大的資源與強大的研發(fā)能力,,也借此擁有豐厚的利潤,得以不斷投入巨資進行再研發(fā),,形成良性循環(huán),。這使得中國的企業(yè)無論怎樣,很難在這些傳統(tǒng)科技領(lǐng)域打破其格局,。

  但在人工智能這一“新興”領(lǐng)域,,雖然中國晚于歐美國家起步,,但這幾年來,中國在人工智能的發(fā)展,,無論是從企業(yè)數(shù)量,,或是人才、研究實力上看,,均不遜于美國,。

  中國人工智能的發(fā)展,呈現(xiàn)出一種與其他科技領(lǐng)域完全不同的發(fā)展方式,,這甚至讓美國科技界十分警惕,,并借此不斷提醒美國政府,要其注重科技的投入,、相關(guān)政策的扶持等,,以避免被中國超越。量子計算機,,也是如此,。

  雖然在起步上,中國同樣晚于歐美國家,,但只要量子計算機并未真正研制出來,,中國就有機會作為。更何況,,中國在這方面的實力,,并不弱。

  去年中國就成功地發(fā)射全球首枚量子衛(wèi)星,,說明我國在這方面具有良好的基礎(chǔ)與能力,。因此,只要我們發(fā)力,,同時從硬件,、軟件、材料等多方面著手進行研究,、布局,,這樣,,中國在量子計算機上的發(fā)展,,就不怕會落后于歐美國家。這樣,,中國在科技領(lǐng)域,,或許將能進一步趕超歐美,突破其技術(shù)壟斷,。

  考慮到量子計算對諸如人工智能等領(lǐng)域的作用,,未來或許將形成巨大的連鎖反應(yīng),,推動中國科技全面快速發(fā)展,全面超越歐美國家,。


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