2023中关村论坛|量子下凡,算力登峰造极

发布时间：2023-05-31 09:18:43 所属栏目：动态来源：

导读：AI“奇点”临近，摩尔定律曾经持续几年的失效争议现在看来突然不知不觉地销声匿迹，在技术的大潮下，人们仿佛潜意识地达成了某种令人不可思议的高度默契。取代摩尔法则的,是行业中流传的一个AI算力增长曲线

AI“奇点”临近，摩尔定律曾经持续几年的失效争议现在看来突然不知不觉地销声匿迹，在技术的大潮下，人们仿佛潜意识地达成了某种令人不可思议的高度默契。取代摩尔法则的,是行业中流传的一个AI算力增长曲线,曲线显示大约每隔4个月, AI的算力需求就会翻倍,随后,有关算力差距的讨论逐渐升温。

正在召开的2023中关村论坛上，北京量子院正式发布“Quafu”量子计算云平台，最多可同时操控136个量子比特的属性，让“Quafu”成为国内规模最大、单芯片比特数最早的云平台。而在云平台发布的十天前，量子计算初创公司玻色量子刚刚发布100量子比特相干光量子计算机，取名“天工量子大脑”。

人工智能和量子计算，在算力的“撮合”下，交汇出了巨大的想象空间——量子计算是否会成为人工智能时代算力的终极解决办法？

“这里显示的是比特数，有10比特、18比特、136比特三种可以选择。”展台前，北京量子院量子计算云平台团队博士后杨智鹏不时要为有兴趣的观众展示云平台的操作过程，不同于实验室里复杂的操作，在这里，他只需要连上网，点点鼠标就够了。

在王正安看来，对于公众，云平台主要起到的是引导作用，通过提供量子真据，让人们对量子计算有更真实的感受和体验；而对于科研院所、高校和企业中的科研人员，云平台则是一个合作角色，可以提供量子资源，助力有关量子计算的科学研究。“这两部分相辅相成，量子计算的生态才能逐渐壮大。”

目前量子计算技术路线呈现百花齐放的态势，主要的技术路径包括超导、离子阱及光量子等，在超导方面，布局者主要是IBM、谷歌、英特尔以及国内的本源量子、国盾量子等，离子阱路线则包括霍尼韦尔以及国内的启科量子等。

玻色量子选择更“相信光”。据介绍，玻色量子自研的“天工量子大脑”具有100个计算量子比特，已达到国际领先水平，经过数十个实际案例的测试验证，其求解速度比经典优化算法平均加速超过100倍，平均求解结果也优于经典算法120%。

同时，“天工量子大脑”也实现了上百亿规模光量子之间的“全连接”控制，具备完整的可编程能力，即对应不同的应用场景和不同算法，硬件无需修改，完全通过软件配置即可实现可扩展、可编程。玻色量子副总裁陈亮认为，这是量子计算从理论量子优势向实用量子优势发展的重要里程碑。

比如不需要绝对零度附近的超低温超导环境，在室温下即可运行的条件大大降低了成本，该路线的设备也可以升级复用现有的半导体和光学通信设备生产线，无需构建新的生产线和加工流程，极大地降低了商业化门槛。

但对于整个量子计算领域来说，真正商业化的到来或许还没那么快。王正安提到，一旦利用好量子叠加和纠缠带来的并行计算能力，经典计算机将完全无法比拟。但是能够充分发挥这种量子算力的算法目前还非常少，能解决的实际问题在现在看来也十分有限。

“而在实验层面的难点则在于量子态非常脆弱，要实现容错的量子计算需要足够的操控精度以及大量冗余的量子比特进行纠错。”王正安表示，因此大规模量子比特的集成以及计算保真度的提升是量子计算的主要目标。

王正安也表示，量子计算和人工智能的结合是目前量子计算领域的研究热点之一，因为人工智能突破瓶颈很可能需要借助量子计算提供的超越经典方式的计算能力。

“算力之于人工智能时代，就好比土地之于农耕时代、石油之于内燃机时代，未来的技术之争少不了算力之争，而量子计算能为算力带来飞跃式的提升，是人工智能竞争的核心资源之一。”中科创星创始合伙人米磊判断，一旦量子计算实现突破，脱颖而出的量子计算企业市值对标的就是当下的英特尔、英伟达等公司。

但是从技术发展阶段上看，量子技术领域仍处于萌芽阶段。米磊认为，投资量子技术就要有耐心，以十年为周期布局，做长期奋战的打算。目前，我国在量子科技方面的专利数量、质量较欧美国家还有差距，仍需国内一些机构和企业持续投资这一领域。

王正安提到，从目前的趋势来看，量子计算需要和经典计算手段共同发展。也就是说，量子计算在未来较长的时间内可能先作为一种协助经典计算的手段出现，即所谓的量子协处理器。之后才会出现纯量子的“杀手锏”应用，这时是量子计算作为主导地位，经典手段是辅助。但是量子计算的发展速度非常快，目前已经进入实用阶段。在未来，量子计算将成为人类社会的基础设施，而不是一个噱头。

（编辑：驾考网）

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