当量子计算遇上人工智能 有望催生重大进步(2)

从去年11月IBM发布50量子比特的量子计算云平台，到现在谷歌又将能力提升到72量子比特，电子计算机飞跃到量子计算机似乎已指日可待。

但是，与当前流行的“五年预测”不同，迈克尔·梅伯里表示，我们还处于“玩具系统”时代。在真正可行的技术出现之前，大型科技公司之间将有一场“十年的竞赛”。

当前最大挑战 如何让量子位统一、稳定

尽管取得了很多实验性的成果与推论，但大家都心知肚明，构建能够保证精准输出的、可行的、大规模的量子系统仍然存在很多挑战，若要量子计算真正发挥巨大潜力，还要克服许多基础性的难题。

虽然量子计算未来或能攻克传统计算机的无解难题，但如何让量子位统一和稳定是当前最大的挑战。

量子位“脆弱而挑剔”，任何噪声、甚至无意的观测都会导致数据丢失，它们需要在非常低的温度下储存，否则可能会受到干扰和破坏。

温度有多低？比外太空还要冷250倍。即使微软的拓扑量子位预计比一般的量子位更强健，它也同样脆弱，脱离不了极度寒冷的保护。

迈克尔·梅伯里说：“尽管传统计算用尽洪荒之力几十年才能解决的数据问题，量子计算可能只需要1秒就能搞定，但是，创建一个控制得很好的环境是前提。”

今年CES展期间，英特尔向它的研发伙伴QuTech交付的49量子比特量子计算测试芯片，只有5厘米左右大小，但为了让量子位保持极低温度的仪器却相当庞大，整个场景看上去就像科幻电影中胶囊正在孵化机器人。

尽管微软量子团队负责人托德·霍姆达尔说：“我们有机会解决一系列以前无法解决的问题。”但除了让量子位在更长的时间里保持量子态以外，这种极端的操作环境下，如何设计可工作的电子控制系统，如何解决量子位封装？在这些问题被解决之前，量子计算机走向应用市场非常困难。

与此同时，大多数构建量子位的方法都需要大量纠错，或确保信息可靠传输，微软的“有效操纵”研究因为直指量子计算的这个瓶颈，与谷歌刚刚宣布的72个量子比特计算机并称为今年最重要的科技创新。

只是，量子计算是一个系统工程，即使微软等的研究获得突破，将纯物理学与计算机科学相结合，将实验观念转化为产品难以一蹴而就。量子计算机的建立及实际应用还有很长的路要走。

与人工智能结合 有望催生重大进步

尽管仍有很多不确定性，但从谷歌、微软、IBM等科技巨头拼命往量子机器学习领域砸钱的举动看，量子计算和人工智能的结合已是未来科技的最大热门。

业界已经统一了思想：量子计算能够在许多领域起到重要作用，不仅有助于应对最棘手的全球粮食短缺或气候变化等挑战，更有望催生人工智能等领域的重大进步。