百度段潤(rùn)堯:有近70%的大型企業(yè)希望能布局量子計(jì)算
“遇事不決,量子力學(xué)?!痹鴰缀螘r(shí),量子力學(xué)成為了人們口中的“玄學(xué)”。而利用量子力學(xué)原理進(jìn)行有效計(jì)算的量子計(jì)算,正在引領(lǐng)新一輪科技發(fā)展的浪潮。
“萬(wàn)物都是由量子構(gòu)成的,我們天天生活在量子的世界,但是又感受不到量子。同樣的,量子計(jì)算讓很多人一頭霧水,它卻能夠在信息安全、藥物研發(fā)等領(lǐng)域有著魔法般的計(jì)算能力和應(yīng)用價(jià)值?!卑俣攘孔佑?jì)算研究所所長(zhǎng)段潤(rùn)堯在8月26日舉辦的《AI呀,我去!》科技沙龍上表示,從量子技術(shù)到量子產(chǎn)業(yè)之間有著巨大的鴻溝,如果能夠跨越這條鴻溝,新的量子革命將會(huì)到來。
百度量子計(jì)算研究所所長(zhǎng)段潤(rùn)堯
雖然量子計(jì)算的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍處于相對(duì)早期的階段,但是各大科技公司的介入推動(dòng)了量子產(chǎn)業(yè)化的步伐,尤其是百度開發(fā)的量易伏移動(dòng)端APP,更是讓量子計(jì)算變得觸手可及。在前一天舉辦的量子開發(fā)者大會(huì)上,百度發(fā)布了超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“乾始”和全球首個(gè)全平臺(tái)量子計(jì)算軟硬一體化解決方案“量羲”,成為全球率先將量子計(jì)算推向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的科技企業(yè)。
量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)化面臨多個(gè)挑戰(zhàn)
無(wú)處不在的量子正在悄然改變著人們的生活。8月25日,在北京亦莊百度量子實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一臺(tái)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的首次面世,揭開了量子計(jì)算的神秘面紗。
一塊量子芯片、一套極低溫測(cè)試系統(tǒng)便構(gòu)成了一臺(tái)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的核心,看似十分簡(jiǎn)單,但是威力無(wú)窮。據(jù)了解,量子計(jì)算機(jī)最大的特點(diǎn)便是“算得快”,并且還不是一般的快——它有著經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的運(yùn)算速度。段潤(rùn)堯以信息安全領(lǐng)域公鑰加密算法RSA為例介紹稱,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)需要200萬(wàn)億年,而量子計(jì)算機(jī)只需要幾分鐘就可以輕松完成。
百度超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“乾始”
基于這種全新的計(jì)算特點(diǎn),量子計(jì)算在基礎(chǔ)科學(xué)探索、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、人工智能、信息安全等眾多領(lǐng)域可以帶來魔法般的效果。例如,在藥物研發(fā)領(lǐng)域,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法模擬蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)變化,量子計(jì)算機(jī)可以輕松搞定;在金融科技領(lǐng)域,衍生品定價(jià)、進(jìn)行投資組合優(yōu)化和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等復(fù)雜的工作,對(duì)于量子計(jì)算機(jī)來說也不是什么難事兒。
近年來,在IBM、谷歌和百度、阿里等國(guó)內(nèi)外科技公司的大力布局下,量子計(jì)算的技術(shù)不斷突破。不過,量子計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化,仍存在巨大的鴻溝。首先,量子計(jì)算還處于早期的發(fā)展階段,量子計(jì)算的價(jià)值需要逐步實(shí)現(xiàn)。其次,現(xiàn)階段量子計(jì)算領(lǐng)域的量子硬件和量子服務(wù)割裂,量子算力難以轉(zhuǎn)化為用戶觸手可及的量子服務(wù)。第三,量子計(jì)算的學(xué)科交叉性,使得量子計(jì)算的產(chǎn)業(yè)化需要聚合多個(gè)領(lǐng)域的科研人員、開發(fā)者以及合作伙伴持續(xù)不懈努力。
“量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,理論上已經(jīng)沒有障礙,但是實(shí)際上每家都在摸著石頭過河?!倍螡?rùn)堯表示,“有將近70%的大型企業(yè)希望能夠進(jìn)行量子計(jì)算相關(guān)的布局,這種布局不一定是直接用量子計(jì)算來解決實(shí)際業(yè)務(wù),但是企業(yè)希望做好量子人才或技術(shù)的相關(guān)儲(chǔ)備。”
段潤(rùn)堯認(rèn)為,量子計(jì)算的產(chǎn)業(yè)化還需要三大基礎(chǔ):錢、時(shí)間和人才?!懊恳慌_(tái)量子計(jì)算機(jī)都十分燒錢,錢和時(shí)間都是有限的,人才還不能速成,很多高校里甚至都沒有量子計(jì)算專業(yè)和正常培養(yǎng)的渠道。”
百度有望突破量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)化“最后一公里”
目前,世界各國(guó)均在圍繞量子科技進(jìn)行緊密布局,你追我趕,競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)十分激烈。中美兩國(guó)是率先實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”的國(guó)家,這離不開政策、資金的大力支持。2018年,美國(guó)通過《國(guó)家量子倡議法案》,計(jì)劃投資1000億美元在量子計(jì)算等10個(gè)領(lǐng)域。在中國(guó),量子信息已被列入《“十四五”規(guī)劃和2035遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》優(yōu)先發(fā)展的“三駕馬車”之一。
在國(guó)家政策的大力支持下,段潤(rùn)堯認(rèn)為,每一家大的科技公司都應(yīng)該做好量子準(zhǔn)備,否則將難以應(yīng)對(duì)量子產(chǎn)業(yè)化時(shí)代的到來。
早在2018年,百度就已經(jīng)成立了量子計(jì)算研究所,開始進(jìn)行量子計(jì)算技術(shù)儲(chǔ)備與應(yīng)用路徑探索,并先后發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)云上量子脈沖系統(tǒng)“量脈”,全球首個(gè)云量一體的量子機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)“量槳”、全球首個(gè)云原生量子計(jì)算平臺(tái)“量易伏”等產(chǎn)品。
區(qū)別于谷歌、IBM的量子計(jì)算技術(shù)路線,百度積極研發(fā)面向產(chǎn)業(yè)化的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。8月25日,百度發(fā)布了“乾始”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī),和全球首個(gè)全平臺(tái)量子軟硬一體化解決方案“量羲”?!扒肌焙汀傲眶恕甭氏却蛲肆孔佑布⒘孔榆浖土孔討?yīng)用,實(shí)現(xiàn)了量子算力到生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)落地“最后一公里”問題有望獲得突破。同時(shí),各類量子芯片也可以做到“即插即用”,讓用戶更低門檻、更便捷地獲得量子算力,做到“人人皆可量子”。
百度量子平臺(tái)全景圖
目前,圍繞量子計(jì)算的產(chǎn)業(yè)生態(tài)已經(jīng)初具雛形。IDC報(bào)告顯示,全球量子計(jì)算市場(chǎng)將從2020年的4.12億美元增長(zhǎng)到2027年的86億美元,6年復(fù)合年增長(zhǎng)率超過50%?!伴_發(fā)者、科技公司、科研機(jī)構(gòu)等每一個(gè)組織都做好自己擅長(zhǎng)的事情,才能夠構(gòu)建成一個(gè)健康的量子生態(tài)?!倍螡?rùn)堯稱。
隨著產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的加入,量子計(jì)算正在變得觸手可及。“為實(shí)現(xiàn)‘人人皆可量子’的美好愿景,百度選擇把復(fù)雜留給自己,把簡(jiǎn)單留給用戶?!倍螡?rùn)堯稱。下一步,百度量子將致力于為企業(yè)提供制定相應(yīng)策略、完善解決方案、實(shí)時(shí)投入資金部署等一系列開源的方案,并賦能人工智能、能源、制造、金融、交通等多個(gè)領(lǐng)域,讓普通人也可以享受美好的量子時(shí)代。