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云计算格局未定,想靠量子计算机弯道超车?丨科技云·视角

www.mobanhu.com / 2017-10-15 22:06:33


虽然量子计算机尚未在任何商业活动和行业中开始运用,但是其强大的计算能力,以及对未来科技行业的颠覆蓝图,早已成为各大科技巨头发力的新方向。Gartner日前发布的全球云服务市场魔力象限显示,AWS仍处于绝对领先,不过后来者已经试图通过量子计算机弯道超车,真会如他们所愿吗?


全员出击 

          科技巨头扎堆量子计算机领域

 

说起量子计算机,其存储数据的单位是量子比特,需要通过量子算法完成。这种量子算法是依托量子力学规律,通过高速的数学和逻辑运算完成,这将大大提升计算机的运算速度和存储空间。


IBM早在2012年就有开发一款达到实用量子计算机最低标准设备的信息,现阶段IBM已宣布将在年内推出全球首个面向商务及研究机构的量子计算机,并向静态实验(still-experimental)服务增加了个17量子位原型量子处理器。


微软最近招聘几位量子计算机领域重磅专家意图构建自有的量子计算机。软银Vison科技基金日前看上了量子计算领域,后续势必会有一番新动作。再加上量子计算机领域有名的玩家——加拿大创业企业D-Wave Systems,入局的玩家都虎视眈眈。


目前来看谷歌似乎更快一步。据彭博社最新报道,近几月,谷歌已向科学实验室和人工智能研究人员放开其量子计算机访问。目的是为促进工具优化,同时推动技术应用,最终能将其转化成运行速度更快,性能更强大的云计算服务。


值得一提的是谷歌在打造量子硬件上相当开放,这些系统通过改变原子和其他微小粒子的工作方式,解决了很多计算机目前尚未解决的难题。


谷歌目前的计划比较清晰,就是想让政府和研究人员能够免费使用这一技术,提供早起免费使用技术的做法很契合谷歌云服务的长期战略,例如谷歌推出名为“Cloud TPU”的一款芯片,还将其免费租赁给用户。



中国不缺席 

          量子计算机能否改变云计算格局

 

与人工智能等前沿科技一样,中国也不想缺席最前沿的科技技术


 " 一带一路 " 国际合作高峰论坛开幕式上,中国将加强与沿线各国在数字经济、人工智能、纳米技术、量子计算机等前沿领域合作,推动大数据、云计算、智慧城市建设,连接成 21 世纪的数字丝绸之路。


而在今年5月,中国在“量子计算机”领域已经实现重大突破。中国科学院在上海举行新闻发布会,对外公布世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生,这个“世界首台”是货真价实的“中国造”。



多粒子纠缠的操纵作为量子计算的技术制高点,一直是国际角逐的焦点。在光子体系,中国科学家团队在国际上率先实现了五光子、六光子、八光子和十光子纠缠,一直保持着国际领先水平。


在超导体系,2015年,谷歌、美国航天航空局和加州大学圣芭芭拉分校宣布实现了9个超导量子比特的高精度操纵,这个记录在2017年被中国科学家团队打破。


目前看来量子计算机将在云计算服务率先发威


第一改变云服务使用模式由于量子计算机体积庞大,还需要如深度冷冻等特殊维护,普通企业都建设或购买不现实,未来更可能走租赁模式。


第二,颠覆云计算现有格局。如果商用能实现量子计算机理论上的快速运算,企业率先掌握这项技术,将成为云计算服务的新霸主。


第三,颠覆云计算价格体系。理论上来说,量子计算机能将计算时间急遽压缩,未来如果云计算服务按分钟租赁,则能大幅降低云服务价格,对于需要云计算服务的企业来说,无疑是个好消息。


这样的未来前景下,即使AWS在云服务已处于绝对领先的地位,后面的玩家通过量子计算机弯道超车不是没有可能。



展望未来 

          量子计算机的未来会改变什么

 

虽然将收入装入企业腰包还是要靠云计算服务但国内外最顶尖人才和企业都投入大量精力在量子计算机领域,不妨把眼光看得更长远一些,未来能改变什么 


首先,量子计算机的一个主要应用就是在人工智能领域,人工智能基于从经验中学习的原则,机器反应会越来越准确,因此人工智能计算问题是量子计算可以解决的一个非常理想的候选问题。


其次,量子计算机能涉及的领域是在分子模型。主要应用在找到化学反应的最佳配置后对分子的相互作用进行精确建模,这种“量子化学”非常复杂,只有其中最简单的分子才能被现在的数字计算机分析,如果由量子计算机来做,最复杂的过程时也不会有任何困难。


第三,是密码演算学领域。现在大部分的网络安全都是依靠将大量数据分解为素数解决问题,现在可以通过使用数字计算机来搜索每一个可能的答案,但非常费时,量子计算机可以更高效地执行这些计算,这就意味着如此保证安全的方法很快就会过时。


第四,在金融模型方面也有应用。金融市场是现存最复杂的系统,它面临着与其他科学领域都不同的一个问题,即没有一个可以进行实验的受控设置。量子计算机一个最直接的优势是,量子计算机固有的随机性与金融市场的随机特性是一致的。另一个优势是,像套利这样的金融操作会很快超过数字计算机的能力,量子计算机则无压力。


第五,天气预报。天气影响了食品生产、运输和零售贸易等,更加准确地预测天气对很多领域都有十分重要,比如说从灾难中为人类争取更多的时间。量子计算机可以帮助人类建立更好的气候模型,从而让人类更深入地了解人类是如何影响环境的。


第六,对粒子物理学也有促进。粒子物理学的模型通常非常复杂,仅通过普通的纸笔来制定解决方案非常难,并且需要大量的计算时间来进行数值模拟。这使得量子计算成为他们的理想之选,目前研究人员已经在利用这一点进行研究了。



还在起步阶段的量子计算机,就像传统计算机的早期阶段,体积庞大,建设和维护成本巨大。要实现量子计算商业化,一路的技术挑战还有很多,比如扩大量子计算机硬件规模、量子比特需要的量子相干性等。一旦实现,云计算服务现在已经看到颠覆的曙光,其他行业的改变恐怕也是颠覆传统观念,更加值得期待。



【科技云报道原创】

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