科技巨頭爭奪「量子霸權」，量子計算機或迎來爆發點

多年來，Google一直在將時間和金錢投入到一個雄心勃勃的夢想中：開發能真正運行的量子計算機。現在它正在考慮將量子計算應用到商業中。

雷鋒網消息，據彭博報道，最近幾個月Google已經開始讓一些科學實驗室和AI研究者，通過網路訪問其量子計算機。據稱，Google的目的是推動新技術相關的工具和應用開發，並最終將其變成更快更強大的雲計算服務。

彭博還獲得了一份演示PPT，裡面介紹了量子計算機的硬體和一個被稱為「胚胎量子數據中心」（Embryonic quantum data center）的新實驗室。軟體部分則包括一個名為ProjectQ的計劃，這是一個開源計劃，目的是讓開發者能為量子計算機編寫代碼。

斯坦福大學量子計算研究員Peter McMahon評價稱：「他們很開放，正在開發量子計算硬體，而且在未來的某個時候，會以雲服務的形式提供服務。」

量子系統能解決傳統計算機無法處理的問題，比如幫助了解原子和其他微粒子是如何工作的。不過量子計算仍處於需要長期研究的階段，而且也備受質疑，目前這還不清楚它是否比現有的超級計算機更好。

2014年，Google表示在開發自己的量子計算機。今年早些時候，雷鋒網曾報道，它表示系統將在2017年底之前證明其「量子霸權」（quantum supremacy），即在特定計算上的性能超越所有現存計算機。

Google曾說過，它正在開發的是有49個量子位的機器，不過還不清楚它是不是會向外部提供服務的那台計算機。但就算Google證明了其「量子霸權」，但這仍是理論上的測試。MIT的Seth Lloyd教授認為，想要開發出有用的應用，系統至少應該有超過100個量子位。

理論量子計算的一個分支是密碼學，即以比當前計算機更安全的方式傳輸數據。Lloyd十多年前在一次會議上，與Google創始人拉里·佩奇和謝爾蓋·布林討論了這些理論。當時他倆被迷住了，而Lloyd還詳述了一種應用量子加密的方法，它可以讓用戶在不向Google透露查詢請求的情況下進行搜索。

幾年之後，Lloyd再次遇到了佩奇和布林，並再次提出了這個想法。在與Google的商務部門溝通後，兩位創始人表示並不感興趣，因為公司的廣告系統依賴於對用戶搜索內容的了解。

而如今，Google似乎已經對量子計算的應用有了把握，並且正在努力將其商業化。IBM也同樣如此，這也會讓正在快速增長的雲計算市場呈現新的競爭狀態。勞倫斯利福摩爾國家實驗室的科學家Jonathan DuBois認為，Google的計劃也很明確，就是通過雲服務開拓量子計算市場，並承諾政府和學術研究者可以免費使用。

在早期提供免費服務，來點燃外界對新硬體的興趣，也符合Google一直以來的雲計算戰略。今年5月它推出了新一代AI晶元Cloud TPU，以雲服務的形式提供，而且一些學術研究者也可以免費獲得這一服務。

就目前來說，量子計算機是需要特別照料的龐大怪獸，比如需要深度製冷，所以更有可能通過網路的方式租用，放在公司的數據中心中。如果機器的速度快得多，必將成為雲服務的主要競爭優勢。理論上，量子計算機將大大減少計算時間，為雲服務提供了巨大的降價空間。

雖然量子計算仍處於初生狀態，但競爭的激烈程度並不小。Google和越來越多的公司認為，通過以數百萬倍的速度處理重要的任務，會改變計算格局。

今年早些時候，IBM的雲服務開始對外提供量子計算機服務IBM Q。5月時，雷鋒網報道IBM為這一仍處於測試階段的服務增加了17個量子位（qubit）的原型量子處理器。

而早在2005年，微軟就建立了StationQ，由數學家Michael Freedman領導，從事量子計算基礎研究。經過十多年的研究，去年底時微軟終於宣稱，將著手量子計算工程樣機研發，要把十多年的量子計算機研究付諸於實踐，並且豪言，自己的量子計算機能擊敗Google和IBM的樣機。

國內也不甘落後，5月份中國科學院宣布最新成果，由中科大、中國科學院-阿里巴巴量子核算實驗室、浙江大學、中科院物理所等單位或公司聯合研製的光量子計算機正式誕生。

量子計算領域也湧現了一批創業公司，比如與Google有過合作的D-Wave Systems。除了這家，CB Insights還在一篇文章中總結了目前量子計算領域值得關注的12家公司，其中一家是Rigetti Computing。這家公司已經從投資者那裡獲得了超過6900萬美元的融資，想為量子計算機開發設備和軟體。這家公司在6月還公布了一個名為「Forest」的雲服務，讓外界試驗其新機器。這家公司的創始人Chad Rigetti認為，量子計算會變得與AI一樣熱，不過「這個行業還處於起步階段，沒人造出了可以工作的量子計算機」。

量子計算機備受期待，被認為其用途會十分廣泛，例如改進太陽能電池板，用於藥物發現，甚至化肥開發。很多人拿量子計算機與50年前晶體管的發明作類比，當時誰又能想到會出現手機一樣的電子設備呢。而如今，量子計算機也處於這樣一個類似的爆發點。

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